TW200420903A - Vapour-deposition material for the production of optical layers of medium refractive index - Google Patents

Description

200420903 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於製造具中等折射率的光學層之 氣相沉積材料，其包括氧化鋁、氧化釓、氧化鏑及/或氧 化鏡。 【先前技術】 用於保護表面或爲了達到某些光學特性，光學組件通 常加裝著薄的塗膜。這些光學組件包括，例如，光學透鏡 ，眼鏡透鏡，用於攝影機，雙筒望遠鏡或其他光學儀器用 的透鏡’射束分離器，稜鏡，面鏡，窗玻璃及類似物。 此等塗膜可藉由硬化及/或增加對由機械，化學或環 境的影響所致損壞的化學抗性而用於該表面的處理。不過 ，在許多情況中，此表面塗膜的目的，於特別施用在眼鏡 透鏡，攝影機透鏡及類似物之時，會減低反射。同樣地， 也有希望增加的反射的某些應用或者必須具有確定的折射 率或吸收性質的光學層，例如，用於干渉鏡，射束分離器 ，熱過濾器或是冷光鏡的製造者。這些層的最適性質通常 是藉由選擇適當的塗覆材料，各種層厚度和單層或多層結 構，於恰當處，各包括有著不同折射率的不同材料。例如 ’在減低反射的塗膜中，有可能達到將在整個可視光光譜 上的反射減低到小於1 %。 已知者，上面提及的塗膜層可以經由施加不同材質的 薄膜層而產生，特別是施加包括氧化物，例如，S i 02， (2) (2)200420903

Ti02，Zr02，MgO，AI2 03者，不過也可包括氟化物，例 如M gF2，以及此等物質的混合物。 在此塗膜材料係根據目標物光學性質和根據材料的處 理性質所選擇的。 此光學基質的塗覆通常是使用高真空氣相沉積法進行 的。在此方法中，首先將基質和裝著氣相沉積物質的燒瓶 放置在合適的高真空氣相沉積裝置內，接著將此裝置抽空 ’且將該氣相沉積物質藉由加熱及/或電子束撞擊予以蒸 發’而將氣相沉積材料以薄膜形式沈澱在此基質表面上。 相應的裝置和方法都是習用之先前技藝。 只有一有限的物質選擇是已知適合於用於製造具中等 折射率的膜者，其一般有著在κ 6到！· 9之間的折射率。所 用起始物爲，例如，鋁，鎂，釔，鑭和鐯的氧化物，但同 樣也爲氟化鈽，氟化鑭或其混合物。 不過’製造中等折射率的層所用的較佳起始物爲氧化 鋁。 雖然這些材料本身都適合用來製造中等折射率的膜， 不過彼等有許多缺點造成彼等的實際使用更爲困難。 如此，這些物質有著，例如，高的熔點和沸點，其也 常爲非常接近者。然而，爲了增進可用性，有需要使起始 物在開始蒸發之前即完全熔化，因爲只有以這種方法才能 夠確保均勻且充分的蒸發率。此爲沉積均勻且一致的厚層 之先決條件。 不過，氧化鎂和氧化釔在一般的工作條件下不會完全 -6 - (3) (3)200420903 熔化且，例如由於氧化釔的昇華傾向，很難做到完全蒸發 ，意謂著用彼等所製造的層通常會有層厚度的變異。用氧 化鎂和氧化鑭時，氣相沉積會伴隨著多孔層的形成，其會 攝入濕氣且因而變得不穩定。此外，MgO會與來自濕空 氣的C Ο 2結合成爲碳酸鹽形式。氟化鈽和氟化鑭也會形成 沒有必需的硬度和持久性之不均勻的層。 對於需要在1 . 7到1 . 8之間的折射率之特殊應用，不能 採用，例如，純形式的氧化鋁（ιι=1·63 )和氧化釔 (n=l .85)。 以此緣故，有許多嘗試要利用適合的添加劑以減低基 底材料的熔點。同時，也可透過添加劑的加入而特定地調 定折射率。 不過，在選擇要加入的材料之時，必須注意者，只有 在寬廣範圍的光譜內沒有或沒有明顯吸收的材料才是合適 的。於此特別重要者爲沒有從近紅外光區通過可視光區到 近紫外光波長（高到約200奈米）範圍的吸收。以此之故 ’例如，氧化鐯和氧化鈸，都不適合做爲添加劑，因爲彼 等在此範圍內有最大吸收之故。 然而，使用混合系統也由於其他原因同樣證實是困難 者，因爲混合系統在許多況中會不調合地蒸發，亦即在蒸 發程序的過程中彼等的組成會改變。然而，已沉積層的組 成也會隨之而改變。所形成的不均勻層不再有可再製的一 致折射率。對於若，如同一般地習用者，要將包括重多層 的層系統施加到一基質上之時，此問題顯然會達到增加的 -7- (4) (4)200420903 程度。 US 3,934,961揭示—種三層防反射塗膜，其在基材上 的第一層包括氧化鋁和氧化鍩。其因而可以調定具有在 1，6 3與1 . 7 5之間的中等折射率之層。雖然此類型的層在可 視光譜區內沒有展現出吸收現象，不過，該等金屬氧化物 會不S周合地蒸發因而導致不均勻的層。 DE-A 4 2 1 9 8 1 7述及一種用來製造具中等折射率的光 學層之氣相ί几積材料’該材料包括一式Lal-xAIi+x03，此 處x = 0 to 0.84之化合物。此化合物係從氧化鑭和氧化鋁 的混合物製造的。不過，其氧化鑭含量會導致對濕氣圍的 增加敏感性’係因爲氧化鑭會吸收濕氣之故。就爲了減少 所伴隨的處理問題，所以在早至製備之中與後面氣相沉積 材料的處理之中必須採取複雜的措施。無論如何，所形成 的層於任何情況中再增加的大氣濕度之下都不穩定。此外 ，鑭具有一天然的放射性位素，其會作爲7發射物且可能 對用上述化合物製成的光學層中之敏感組件，例如，偵檢 器，造成缺陷與損壞。另一項缺點在於在蒸發之前，必須 對該混合物施以1 6 0 0 °C或更高的燒結溫度，此可能造成所 用設備和裝置，例如溶化坩堝與加熱線圈的損壞。 根據日本公開說明書JP-A-2000-171609，使用一種式 Sml-xAll+x03，其中-1<χ<1化合物來製造具中等折射率的 層。此種材料在蒸發過程中會改變其組成，不過因爲釤離 子在波長約400奈米之處具有一吸收帶而限制了其在可視 光譜區以外，特別是在紫外光譜區內的用途。此外，釤也 -8 - (5) 200420903 具有一天然放射性同位素，其以1 5 %的高相對頻率發生且 作爲α發射物，同樣地具有剛才所述缺點。爲了燒結該混 合物，需要約1 5 0 0 °C的溫度。 也有採用來自鑭系的元素之其他氧化物作爲光學層中 的個別物質者。

例如，US 4,794,607數及一種半導體雷射，其可能具 有一層氧化釓防反射層。一薄的氧化鋁間層用來增加該氧 化釓曾對雷射的黏著。其中沒有述及使用氧化釓層可達到 的折射率。 DE-A 3 3 3 5 5 5 7揭示一種具有約1.6的折射率之合成樹 脂透鏡’其可在一多層系統內包括一氧化鏡層用以減低反 射。其中沒有提及使用氧化鏡層可達到的折射率。其中也 沒有述及氧化鏡與其他材料的混合物。 【發明內容】

本發明的目的爲提供一種製造具中等折射率的光學層 所用之氣相沉積材料，其具有高度耐久性、對濕氣、酸和 鹼不敏感、具有低放射性、對廣光譜範圍爲透明且不吸收 者，在熔化與蒸發過程中不會改變其原有組成，只需低燒 結溫度且藉助於此材料，可以得到具有上述諸性質且其折 射率可經特定地調設在1 .7與1 . 8之間的具有中等折射率之 層。 本發明目的係經由一種製造具中等折射率的光學層所 用之氣相沉積材料而達到，該材料包括氧化鋁和至少一種 (6) (6)200420903 選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組中之化合物。 本發明目的也經由一種製備用以製造具中等折射率的 光學層所用氣相沉積材料之方法而達到，其中係將氧化鋁 與至少一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組中 之化合物相混合，將該混合物壓縮或懸浮，成型且隨後燒 結。 此外’本發明也有關包括氧化鋁與至少一種選自氧化 iL、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組中之化合物的氣相沉積 材料對於製造具中等折射率的光學層之用途。 本發明氣相沉積材料包括氧化鋁與至少一種選自氧化 §L (Gd2〇3)、氧化鏑（Dy2〇3)和氧化鏡（Yb2〇3)所構成的群組 中之化合物。於此該混合物的莫耳組成決定可以利用該氣 相沉積材料製成的層之折射率。純氧化鋁導致該層約〗.63 的折射率。此値對於需要從1 · 7到1 . 8的折射率之某些應用 而言太過於低。純的氧化釓、氧化鏑或氧化鏡層之折射率 會在1 · 5 5與1 · 8 5之間變異，取決於層厚度與施加方法。此 等物質的添加因而在大部分情況中可促使折射率相對於純 氧化鋁層而增加。 該混合物的莫耳組成因而要根據所需的折射率而調定 。其可在廣限制値內變異且於二元混合物中爲從1 : 9 9至 99 : 1 (莫耳％)。若採用多種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡 所構成的群組中的化合物之時，每一種組成分的含量於三 元混合物的情況中可高達9 8莫耳％且於四元混合物的情況 中其含量可高達97莫耳％。 ^ 10- (7) (7)200420903 特別有利者爲從20至80莫耳。/。的氧化鋁和從80至20莫 耳％的至少一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群 組中之化合物，不過特別者爲從40 : 60至60 : 40之比例。 除了合意的折射率，較佳者在1 .7與1 . 8之間的範圍內 者，之調定之外，因爲氧化鋁可更輕易地取得且較不貴， 所以此混合物也提供較純氧化、氧化鏑或氧化鏡的層一 種並非不顯著之經濟優點。 氧化鋁與氧化釓及/或氧化鏑及/或氧化鏡的三元或四 元混合物之使用有利於折射率的精確控制。因此可以增加 設定在1 · 6至1 · 9範圍內的中等折射率之變異範圍。 除了能夠製得具有在預先界定的範圍內之折射率的層 之可能性之外，本發明氣相沉積材料也具有許多向其他的 優點。隨然彼等爲混合物，彼等卻可調合地蒸發，亦即彼 等的組成在蒸發過程中幾乎保持不變。如此可以再現地製 得均勻地具中等折射率之層。若具有各具不同折射率的材 料之多層系統係經由一層於另一層之上的方式沉積成者之 時，此點係特別有利者。否則，從原來所計算的系統値之 顯著偏差可能隨著具中等折射率之層的數目而增加。 所得光學層在廣光譜範圍，亦即，從約2 5 0奈米到約7 微米’之內都是透光者，且在此範圍內只具有極低的吸收 。特別是在可視光譜區之內，彼等幾乎完全沒有吸收。此 使得彼等特別引人注意地用於偏振射束分離器和二色性濾 光器。 本發明氣相沉積材料更具有改良的耐久性，其主要在 -11 - (8) (8)200420903 濕溫環境中具有正面效應。由於起始物對大氣溼度具有穩 定性，彼等可以單純地處置且在氣相沉積材料的製備與後 續處理中不必採取特別的保護措施。再者，使用此等材料 製成的光學層在濕溫氣圍中及對酸和鹼都特具高穩定性。 本發明氣相沉積材料的另一項優點在於所使用的物質 沒有放射性同位素。該氣相沉積材料本身或使用彼所製成 的層都不會發射出放射性’意味者不需要安全措施且於此 方面中對於和該等層接觸的光學組件或偵檢器預料都不會 有損壞。 本發明氣相沉積材料係以下述方法製備者，於其中將 氧化銘與至少一種選自氧化亂、氧化鏑和氧化鏡所構成的 群組中之化合物相混合，將該混合物壓縮或懸浮，成型且 隨後燒結。 於此，起始諸成分的莫耳混合比例決定於要用該混合 物施加的層所具目標折射率且可以在廣範圍內變異，亦即 於二元混合物中從9 9 : 1至9 9 : 1莫耳。/〇且於三元混合物中 對於諸氧化物之一可高達9 8莫耳％而於四元混合物的情況 中可高達97莫耳％。 特別有利者爲從2 0至8 0莫耳％的氧化鋁和從8 0至2 0莫 耳％的至少一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群 組中之化合物，不過特別者爲從40 : 60至60 : 40之比例。 將諸成分密切地彼此混合且隨後利用已知的適當壓縮 手段予以壓縮和成型。不過，也可以製備經混合的成分在 一適當載體介質內之懸浮液，其再經成型與隨後乾燥。適 -12- (9) (9)200420903 當載體介質爲，例如，水，於其中，若需要時，可加入黏 合劑，例如聚乙烯醇、甲基纖維素或聚乙二醇，和，需要 時，輔助劑，例如，濕潤劑或消泡劑。懸浮操作後面係接 著成型。於此，可以使用多種已知技術，例如，擠塑、射 出成型或噴霧乾燥。將所得成型物乾燥與脫除黏合劑，例 如經由燃燒。此係爲了更佳地處置與計量該等混合物而進 行的，其因而也變得可接受連續的氣相沉積程序。該混合 物所轉換成的成型物因而沒有限制。適當的成型物爲可以 幫助簡單的處置和良好的計量之所有彼等成型物，其在特 別者，使用本發明氣相沉積材料對基材的連續塗覆之中與 對此目的爲必需的補充程序，都有特別的作用。較佳的成 型物因而爲各種錠、九粒 '圓片、截端圓錐、粒或顆粒、 棒或珠粒。 隨後將成型後的混合物燒結。此處的燒結程序可以在 多種條件下進行。一般而言，本發明氣相沉積材料係在空 氣中燒結。不過，該燒結程序也可以在減壓或在惰性氣體 ’例如氬氣之下進行。特別有利者，所需的燒結溫度於某 些情況中顯著地低於先前技術具中等折射率的層所用其他 適當氣相沉積材料所需溫度。彼等爲從約1 3 00至160crc空 氣中或爲在減壓下或在惰性氣體之下。此等相較地低溫度 導致設備和裝置，例如，熔化坩堝和加熱線圈，的較低熱 負荷，意味著彼等的壽命會增加。 所形成的經成型燒結產品在貯存、運送和導入蒸發裝 置內的過程中都可保持彼等的形狀，且在整個後續熔化與 -13- (10) (10)200420903 蒸發程序中彼等的組成都是穩定者。 於燒結和冷卻之後，本發明氣相沉積材料即可用來製 造具有在1.6與1.9之間的中等折射率之光學層。 本發明氣相沉積材料可以用來塗覆所有適當的基材， 該基材可以包括已知的適當材料，例如，各種玻璃或塑膠 ，且可諸如嵌板、棱柱、片材、成型基材，例如透鏡、眼 鏡透鏡、攝影機透鏡或類似者。彼等的本質、尺寸、形狀 、材質和表面品質都沒有限制且只由該等基材在塗覆裝置 中的可使用性所限制，因爲該等基材可經導到該裝置內且 於其中所呈溫度和壓力等條件之下必須包持穩定。業經證 明有利者爲在塗覆操作之前和之中加熱該等基材，使得該 氣相沉積材料撞擊到一經預熱的基材。不過，此等作法爲 先前技藝中已知者。 所採用的氣相沉積程序常爲高真空氣相沉積程序，於 其中裝在一適當的燒瓶’其已知者爲蒸發坩堝或蒸發舟皿 之內，的該氣相沉積材料係與要塗富的基材一起導引到一 真：ίέ!裝置之內。 之後將該裝置抽真空，經由加熱及/或電子束撞擊使 該氣相沉積材料蒸發。該氣相沉積材料會以薄層形式沉澱 在該基材上。 於該蒸發之中，可以加入氧氣以確保該等層的完全氧 化。再者，於塗覆操作中，可以進行基材的離子撞擊（離 子輔助沉積、電漿輔助沉積）以增加諸層的密度與改善黏 著’特別是對未經加熱的基材。 -14- (11) 200420903 於基材上時常可以一層在一層上地交 透過個別層的折射率之適當選擇，可以藉 意的光學性質，例如，反射的減低、反躬 統調定預先界定的折射率。不過，在光學 多層排列本身係已知有某些時間且爲時常 本發明氣相沉積材料可以用來在適當 附的具中等折射率的光學層，彼等在廣光 收性者，爲透光性且均勻者，具有在約1 的中等折射率，於濕溫環境中與對酸和鹼 會發射出放射性輻射。 下面要利用許多實施例來解說本發明 制本發明。 【實施方式】 實施例1 : A 12 〇 3和D y 2 0 3的混合物 將2 1 . 1 1克氧化鋁（5 〇莫耳％ )和7 7.2 j ] %)彼此密切混合到形成均勻混合物爲止。 爲錠，於1 3 0 0 °C空氣中煅燒4小時。於冷 旋導引到一電子束蒸發器，例如Leyb0】d 堝內。將經純化過的石英玻璃和眼鏡冠冕 引到&單兀的基板持器之內。將該單元 之壓力。將該等基板加熱到約3 0 0 °C。然 單兀中到達2xl〇·2 pa之壓力以達到完全 錯沉積眾多層。 此特定地調定合 增加或對整體系 基材上的此類型 使用者。 基材上面製造I占 譜範圍內爲非吸 • 6至約1 · 9範圍內 係穩定者，且不 ，但不是用來限 免氧化鏑（5 0莫耳 將此混合物成型 卻之後，將該等 A7 00Q單元的坩 玻璃B K 7基板導 抽氣到2 X 1 (Γ3 p a 後使氧氣進入該 氧化。隨後將氣 -15- (12) 200420903 相沉積材料錠加熱到約2 1 OOt之蒸發溫度，且右 氣相沉積一具有約2 8 0奈米厚度的層。層厚度係 動石英式層厚度測量儀器測定的。於冷卻之後， 滿該單元，並取出經塗覆的基板。使用一光譜为 透射和反射光譜，並由彼等計算層厚度和折射薄 的層都是均勻者且在5 00奈米波長具有1.70的折 從3 0 0到9 0 0奈米範圍內的吸收經測定爲小於1 %。 實施例2 =

Al2〇3和Yb203的混合物 將2 0 · 1 1克氧化鋁（5 0莫耳％)和8 1 . 5 7克氧化 %)彼此密切混合到形成均勻混合物爲止。將此混 爲錠，於1 3 0 0 °C空氣中煅燒4小時。將冷卻之後 導引到一電子束蒸發器，例如Leybold A700Q粲 元的坩渦內。將經純化過的石英玻璃和眼鏡冠冕 基板導引到該單元的基板持器之內。將該單 2xl(T3 Pa之壓力。將該等基板加熱到約3 00 °C。 氣進入該單元中到達2x1 (Γ2 Pa之壓力。隨後將 材料錠加熱到約2100 °C之蒸發溫度，且在基板之 積一具有約2 8 0奈米厚度的層。於冷卻之後，用 該單元，並取出經塗覆的基板。使用一光譜光度 射和反射光譜，並由彼等計算層厚度和折射率。 層都是均勻者且在500奈米波長具有1.76的折射 3 0 0到9 00奈米範圍內的吸收經測定爲小於1%。 基板之上 使用一振 用空氣灌 度計測量 。所施加 射率。在 鏡（5 0莫耳 丨合物成型 的該等錠 ，相沉積單 玻璃B K 7 元抽氣到 然後使氧 氣相沉積 上氣相沉 空氣灌滿 計測量透 所施加的 率。在從 -16- (13) (13)200420903 實施例3 :

Al2〇3和Gd2 03的混合物 將21.56克氧化鋁（50莫耳％)和7 6 67克氧化鏡（5〇莫耳 %)彼此密切混合到形成均勻混合物爲止。將此混合物成型 爲錠，於1 3 00 C空氣中煅燒4小時。於冷卻之後，將該等 錠導引到Leybold A7 00Q氣相沉積單元的一電子束蒸發器 之坩堝內。將經純化過的石英玻璃和眼鏡冠冕玻璃βΚ7基 板導引到該單兀的基板持器之內。將該單元抽氣到2χ 1(r 3 · P a之壓力。將該等基板加熱到約3 〇 〇 〇c。然後使氧氣進入 該單兀中到達2x10 _2 Pa之壓力。隨後將氣相沉積材料錠 加熱到約2 1 0 0 C之蒸發溫度，且在基板之上氣相沉積一具 有約240奈米厚度的層。於冷卻之後，用空氣灌滿該單元 ，並取出經塗覆的基板。使用一光譜光度計測量透射和反 射光譜，並由彼等計算層厚度和折射率。所施加的層都是 均勻者且在500奈米波長具有171的折射率。在從3〇〇到 9 0 0奈米軺圍內的吸收經測定爲小於1 %。 ^ 實施例4 :

Al2〇3和Yb203的混合物 將14.46克氧化鋁（40莫耳％)和83.65克氧化鏡（60莫耳 %)彼此密切混合到形成均勻混合物爲止。將此混合物成型 爲錠，於1 3 0 0 °C空氣中煅燒4小時。冷卻之後，將該等錠 導引到Ley bold A 7 0 0Q氣相沉積單元的電子束蒸發器之坩 堝內。將經純化過的石英玻璃和眼鏡冠冕玻璃B K 7基板導 -17- (14) (14)200420903 引到該單元的基板持器之內。將該單元抽氣到2x ΙΟ·3 Pa 之壓力。將該等基板加熱到約3 00 °C。然後使氧氣進入該 單元中到達2x1 (Γ2 Pa之壓力。隨後將氣相沉積材料錠加 熱到約2100 °C之蒸發溫度，且在基板之上氣相沉積一具有 約2 4 0奈米厚度的層。於冷卻之後，用空氣灌滿該單元， 並取出經塗覆的基板。使用一光譜光度計測量透射和反射 光譜，並由彼等計算層厚度和折射率。所施加的層都是均 勻者且在500奈米波長具有1.80的折射率。在從300到900 奈米範圍內的吸收經測定爲小於1 %。 實施例5 :

Al2〇3、Dy203 和 Yb203 的混合物 將21.7重量％ (50莫耳％)氧化鋁，3 9.69重量°/。（25莫耳 %)氧化鏑和3 8.5 7重量％(25莫耳％)氧化釓彼此密切混合到 形成均勻混合物爲止。將此混合物成型爲錠，於1 5 0 0 °C空 氣中煅燒4小時。冷卻之後，將該等錠導引到 Leybold L5 6 0氣相沉積單元的電子束蒸發器之坩堝內。將經純化過 的石英玻璃和眼鏡冠冕玻璃BK7基板導引到該單元的基板 持器之內。將該單元抽氣到2x1 0_3 Pa之壓力。將該等基 板加熱到約25 0 °C。然後使氧氣進入該單元中到達2x1 (Γ2 P a之壓力。隨後將氣相沉積材料錠加熱到約2 1 0 0 °C之蒸 發溫度，且在基板之上氣相沉積一具有約270奈米厚度的 層。於冷卻之後，用空氣灌滿該單元，並取出經塗覆的基 板。使用一光譜光度計測量透射和反射光譜，並由彼等計 -18- (15) 200420903 算層厚度和折射率。所施加的層都是均勻者且在5 00奈米 波長具有1 . 7 2的折射率。在從3 〇 〇到9 0 0奈米範圍內的吸收 經測定爲小於1 %。 實施例6 :

Al2〇3、 Dy203、 Gd2〇3和 Yb203的混合物

將2 1 · 3 1重量。/〇( 5 0莫耳％)氧化鋁，2 5 · 9 7重量％ (1 6.6 6 莫耳％)氧化鏑，25.42重量％(16.66莫耳％)氧化釓和27.47 重量％( 16.68莫耳％)氧化鏡彼此密切混合到形成均勻混合 物爲止。將此混合物成型爲錠，於1 5 0 0 °C空氣中煅燒4小 時。冷卻之後’將該等銳導引到Leybold L560氣相沉積單 元的電子束蒸發器之坩堝內。將經純化過的石英玻璃和眼 鏡冠冕玻璃B K 7基板導引到該單元的基板持器之內。將該 單元抽氣到2x1 (Γ3 Pa之壓力。將該等基板加熱到約25 (TC 。然後使氧氣進入該單元中到達2xl(T2 Pa之壓力。隨後 將氣相沉積材料錠加熱到約2 1 0(TC之蒸發溫度，且在基板 之上氣相沉積一具有約2 9 0奈米厚度的層。於冷卻之後， 用空氣灌滿該單元，並取出經塗覆的基板。使用一光譜光 度計測量透射和反射光譜，並由彼等計算層厚度和折射率 。所施加的層都是均勻者且在5 00奈米波長具有1ί73的折 射率。在從3 00到9 00奈米範圍內的吸收經測定爲小於1% 耐久性檢驗： -19- (16) 200420903 對實施例1至4中所得經塗覆的基板施以各種耐久性檢 驗。於此等之中，係將諸基板貯存在各種條件下的多種介 質之內。 貯存介質： 條件： 去離子水 室溫下6小時 沸騰的去離子水 1 〇分鐘

食鹽水 4.5重量％去離子水中，室溫6小時 鹽酸溶液 0.0 1 Μ，室溫6小時（pH 2) 氫氧化鈉溶液 0.0 1 Μ，室溫6小時（ρ Η 1 2 ) 結果：於個別檢驗之後於任何樣品玻璃中肥有觀察到施加 層的脫離。 透射和反射光譜的分析： 對於實施例1至4中所得經塗覆基板和用 Α12〇3塗覆過 的石英基板所構成的比較用樣品，再上述耐久性檢驗之後 測定透射和反射光譜，並與未檢驗基板的透射和反射光譜 比較以評估之。得到下列結果： -20- (17) (17)200420903 檢驗 物質 Al2〇3/Yt)2〇3 Al2〇3/Dy2〇3 Al2〇3/Gd2〇3 A 1 2 〇 3 去離子水 + + + + 煮沸檢驗 + + + NaCl溶液 + + + + HC1溶液 + ? 9 N a 0 Η溶液 + + + - +光譜沒有變化 -光譜顯著變化 ?光譜略爲改變 根據此等結果，針對彼等在暴露於濕溫環境或酸和鹼 之後的機械耐久性與光譜變異性而言，Al2 03/Dy203層展 現出最佳結果。特別者，彼等比純 ai2o3層更耐久。包括 氧化鏡和氧化釓成分的層比 Al2 03/Dy2 03層較爲不耐久， 不過比純ai2o3層明顯較爲佳。

Claims (1)

1. 200420903 Ο) 拾、申請專利範圍 1. 一種製造具中等折射率的光學層所用之氣相沉積材 料’其包括氧化鋁和至少一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化 鏡所構成的群組中之化合物。 2 .根據申請專利範圍第1項之氣相沉積材料，其包括 氧化鋁和一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組 中之化合物。 3 ·根據申請專利範圍第1項之氣相沉積材料，其包括 氧化鋁和二種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組 中之化合物。 4 ·根據申請專利範圍第1項之氣相沉積材料，其包括 氧化鋁和氧化釓、氧化鏑和氧化鏡。 5 ·根據申請專利範圍第1或2項之氣相沉積材料，其包 括氧化鋁和氧化鏑。 6 ·根據申請專利範圍第1或2項之氣相沉積材料，其包 括氧化銘和一種選自氧化纟L、氧化鏑和氧化鏡所構成的群 組中之化合物，兩者的比例爲從1 : 9 9至9 9 : 1莫耳％。 7 .根據申請專利範圍第6項之氣相沉積材料，其包括 i/t 20至80旲耳％的黑化銘和從80至20旲耳％的至少一種選 自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組中之化合物。 8 · —種製備申請專利範圍第1項之氣相沉積材料的方 法，其中係將氧化鋁與至少一種選自氧化釓 '氧化鏑和氧 化鏡所構成的群組中之化合物相混合，將該混合物壓縮或 懸浮、成型且隨後燒結。 -22- (2) (2)200420903 9 ·根據申請專利範圍第8項之方法，其中係將氧化鋁 與一種選自氧化釓、氧化鏑和氧化鏡所構成的群組中之化 合物以從1 : 99至99 : 1莫耳％之比例混合。 1 0 ·根據申請專利範圍第8或9項之方法，其中氧化鋁 係與氧化鏑混合。 1 1 ·根據申請專利範圍第8項之方法，其中該燒結係在 從1 3 00至1 600°C的溫度下於空氣入流中進行的。 1 2 ·根據申請專利範圍第8項之方法，其中該燒結係在 春 從1 3 0 0至1 6 0 0 °C的溫度於減壓下或於惰性氣體下進行的。 1 3 ·根據申請專利範圍第8項之方法，其中該混合物係 經成型爲錠、九粒、圓片、截端圓錐、粒或顆粒、棒或珠 粒。 1 4 . 一種申請專利範圍第1至7項中任一項之氣相沉積 材料於製造具中等折射率的光學層之用途。 15·—種具有在從〗·6至ι·9範圍內的折射率之具中等折 射率的光學層，其包括根據申請專利範圍第1至7項中任一 義 項之氣相沉積材料。 1 6 · —種包括至少_具有在從1 · 6至1 . 9範圍內的折射率 之具中等折射率的光學層之多層光學系統，其包括根據申 請專利範圍第1至7項中任一項之氣相沉積材料。 - 23- 200420903 柒、（一） (二） 、本案指定代表圖為：無 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 並 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式··