JP2000227504A - Reflection preventing film - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学部品の表面に
形成される反射防止膜に関し、特にTiとLaの混合酸
化物を用いた積層薄膜から成る反射防止膜に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antireflection film formed on the surface of an optical component, and more particularly to an antireflection film formed of a laminated thin film using a mixed oxide of Ti and La.
【0002】[0002]
【従来の技術】レンズやプリズム等の光学部品の表面に
真空蒸着法等によって積層薄膜を成膜して反射防止膜を
形成し、表面反射を低下させる方法が知られている。近
年、反射防止膜の高性能化が求められており、高屈折率
化を図ることができるとともに、バッチ内の膜厚ばらつ
きが少ない、TiとLaの混合酸化物を用いた積層薄膜
が用いられるようになっている。2. Description of the Related Art It is known to reduce the surface reflection by forming a laminated thin film on a surface of an optical component such as a lens or a prism by a vacuum deposition method or the like to form an antireflection film. In recent years, there has been a demand for higher performance of antireflection films, and a stacked thin film using a mixed oxide of Ti and La, which can achieve a higher refractive index and has less variation in film thickness within a batch, is used. It has become.
【0003】従来のTiとLaの混合酸化物を用いた反
射防止膜の構成は例えば図11に示す構成になってい
る。基板側から第1層はMgF2(フッ化マグネシウ
ム、屈折率n1=1.385,膜厚d1=22.1n
m)、第2層はAl2O3(酸化アルミニウム、屈折率n
2=1.62,膜厚d2=22.1nm)、第3層はT
iとLaの混合酸化物(屈折率n3=2.1,膜厚d3
=97.6nm)、第4層はMgF2(屈折率n4=
1.385,膜厚d4=92.1nm)から成ってい
る。The configuration of a conventional antireflection film using a mixed oxide of Ti and La is, for example, as shown in FIG. From the substrate side, the first layer is made of MgF 2 (magnesium fluoride, refractive index n1 = 1.385, film thickness d1 = 22.1n)
m), the second layer is made of Al 2 O 3 (aluminum oxide, refractive index n)
2 = 1.62, film thickness d2 = 22.1 nm), and the third layer is T
mixed oxide of i and La (refractive index n3 = 2.1, film thickness d3
= 97.6 nm), and the fourth layer is made of MgF 2 (refractive index n4 =
1.385, thickness d4 = 92.1 nm).
【0004】基板の屈折率nsは1.53、設計主波長
λ0は510nmであり、ndは光学膜厚(単位nm)
を示している。このような反射防止膜の反射率は、入射
角0゜において図26に示すような特性を有しており、
可視域のほぼ全域において低い反射率が得られるように
なっている。同図において、縦軸は反射率、横軸は波長
を示している。The refractive index ns of the substrate is 1.53, the design dominant wavelength λ 0 is 510 nm, and nd is the optical film thickness (unit: nm).
Is shown. The reflectance of such an anti-reflection film has characteristics as shown in FIG. 26 at an incident angle of 0 °.
A low reflectance is obtained in almost the entire visible range. In the figure, the vertical axis indicates the reflectance, and the horizontal axis indicates the wavelength.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学レ
ンズ等の場合は反射防止膜が光学レンズの裏表両面に成
膜される。このため、先に成膜した面(以下「先行面」
という。)は、後で成膜した面(以下「後行面」とい
う。)の成膜時に、基板加熱により再加熱される。この
時、先行面の表面にヤケや曇りが発生し、外観不良を生
じさせていた。上記従来例の反射防止膜の実験結果によ
ると、ヤケが12個中8個、曇りが12個中9個発生
し、低い歩留まりになっていた。これは、先行面のTi
とLaの混合酸化物が再加熱されることにより、蓄えら
れた酸素が流出または酸素が流入するためと考えられ
る。However, in the case of an optical lens or the like, an antireflection film is formed on both front and rear surfaces of the optical lens. For this reason, the previously deposited surface (hereinafter referred to as the "preceding surface")
That. ) Is reheated by heating the substrate at the time of film formation on a surface on which a film is formed later (hereinafter, referred to as “following surface”). At this time, scorching and fogging occurred on the surface of the preceding surface, resulting in poor appearance. According to the experimental results of the antireflection film of the above-mentioned conventional example, burns occurred in 8 out of 12 films and 9 out of 12 cloudies, resulting in a low yield. This is due to the Ti
It is considered that the stored oxygen is re-heated to cause the stored oxygen to flow out or to flow in.
【0006】本発明は、加熱による外観不良を防止する
ことのできる、TiとLaの混合酸化物の層を有する反
射防止膜を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide an antireflection film having a layer of a mixed oxide of Ti and La, which can prevent appearance defects due to heating.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明は、基板上に複数の薄膜が
積層される反射防止膜において、TiとLaの混合酸化
物を主成分とする層を有し、この層に対して基板側に隣
接したAl2O3を主成分とする層と、基板と反対側に隣
接したAl2O3またはSiO2を主成分とする層とを設
けたことを特徴としている。According to the first aspect of the present invention, there is provided an antireflection film in which a plurality of thin films are laminated on a substrate, wherein a mixed oxide of Ti and La is mainly used. A layer mainly composed of Al 2 O 3 adjacent to the substrate side and a layer mainly composed of Al 2 O 3 or SiO 2 adjacent to the opposite side to the substrate. Are provided.
【0008】また請求項2に記載された発明は、基板側
から順に第1、第2、第3、第4、第5層の薄膜が積層
される5層構造の反射防止膜において、第2層の主成分
をAl2O3とし、第3層の主成分をTiとLaの混合酸
化物とし、第4層の主成分をAl2O3またはSi02に
したことを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided an antireflection film having a five-layer structure in which first, second, third, fourth, and fifth thin films are sequentially stacked from the substrate side. It is characterized in that the main component of the layer is Al 2 O 3 , the main component of the third layer is a mixed oxide of Ti and La, and the main component of the fourth layer is Al 2 O 3 or SiO 2 .
【0009】また請求項3に記載された発明は、請求項
2に記載された反射防止膜において、第1層及び第5層
の主成分をMgF2にしたことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the antireflection film according to the second aspect , a main component of the first layer and the fifth layer is made of MgF 2 .
【0010】また請求項4に記載された発明は、請求項
2または請求項3に記載された反射防止膜において、第
2、第4層の屈折率及び膜厚をn2,n4及びd2,d
4とするとともに、設計主波長をλ0とした時に、 0.020λ0≦n2d2≦0.800λ0、 0.020λ0≦n4d4≦0.130λ0、 の関係にしたことを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the antireflection film according to the second or third aspect, the refractive indices and the thicknesses of the second and fourth layers are n2, n4 and d2, d.
4 with a, when the design dominant wavelength is λ 0, 0.020λ 0 ≦ n2d2 ≦ 0.800λ 0, which is characterized in that the 0.020λ 0 ≦ n4d4 ≦ 0.130λ 0, the relationship.
【0011】また請求項5に記載された発明は、基板側
から順に第1、第2、第3、第4層の薄膜が積層される
4層構造の反射防止膜において、第1層の主成分をAl
2O3とし、第2層の主成分をTiとLaの混合酸化物と
し、第3層の主成分をAl2O3またはSi02にしたこ
とを特徴としている。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an antireflection film having a four-layer structure in which first, second, third and fourth thin films are laminated in this order from the substrate side. Al component
2 O 3 , the main component of the second layer is a mixed oxide of Ti and La, and the main component of the third layer is Al 2 O 3 or SiO 2 .
【0012】また請求項6に記載された発明は、請求項
5に記載された反射防止膜において、第4層の主成分を
MgF2にしたことを特徴としている。According to a sixth aspect of the present invention, in the antireflection film according to the fifth aspect, the main component of the fourth layer is MgF 2 .
【0013】また請求項7に記載された発明は、請求項
5または請求項6に記載された反射防止膜において、第
1、第3層の屈折率及び膜厚をn1,n3及びd1,d
3とするとともに、設計主波長をλ0とした時に、 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0、 0.020λ0≦n3d3≦0.130λ0、 の関係にしたことを特徴としている。According to a seventh aspect of the present invention, in the antireflection film according to the fifth or sixth aspect, the refractive indices and the film thicknesses of the first and third layers are n1, n3 and d1, d.
3 with a, when the design dominant wavelength is λ 0, 0.020λ 0 ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0, which is characterized in that the 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.130λ 0, the relationship.
【0014】また請求項8に記載された発明は、基板側
から順に第1、第2、第3、第4、第5、第6層の薄膜
が積層される6層構造の反射防止膜において、第1層、
第3層及び第5層の主成分をAl2O3とし、第2層及び
第4層の主成分をTiとLaの混合酸化物にしたことを
特徴としている。According to the present invention, there is provided an antireflection film having a six-layer structure in which first, second, third, fourth, fifth, and sixth thin films are sequentially stacked from the substrate side. , The first layer,
The main feature of the third and fifth layers is Al 2 O 3, and the main component of the second and fourth layers is a mixed oxide of Ti and La.
【0015】また請求項9に記載された発明は、請求項
8に記載された反射防止膜において、第6層の主成分を
MgF2にしたことを特徴としている。According to a ninth aspect of the present invention, in the antireflection film according to the eighth aspect, the main component of the sixth layer is MgF 2 .
【0016】また請求項10に記載された発明は、請求
項8または請求項9に記載された反射防止膜において、
第1、第3、第5層の屈折率及び膜厚をn1,n3,n
5及びd1,d3,d5とするとともに、設計主波長を
λ0とした時に、 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0、 0.020λ0≦n3d3≦0.180λ0、 0.020λ0≦n5d5≦0.170λ0、 の関係にしたことを特徴としている。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the antireflection film according to the eighth or ninth aspect, wherein
The refractive indices and thicknesses of the first, third and fifth layers are n1, n3 and n
With a 5 and d1, d3, d5, when the design dominant wavelength is λ 0, 0.020λ 0 ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0, 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.180λ 0, 0.020λ 0 ≦ n5d5 ≦ 0.170λ 0 ,
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を説明
する。第1実施形態の反射防止膜は、基板側から順に第
1、第2、第3、第4、第5層の薄膜が積層される5層
構造の反射防止膜において、第1層及び第5層の主成分
をMgF2(沸化マグネシウム)とし、第2層の主成分
をAl2O3(酸化アルミニウム)とし、第3層の主成分
をTi(チタン)とLa(ランタン)の混合酸化物と
し、第4層の主成分をAl2O3またはSiO2(二酸化
珪素)にした。ここで、TiとLaの混合酸化物は、T
iとLaを混合したものの酸化物であり、化学式はTi
xLayOz(x、y、zは自然数)で表される。Embodiments of the present invention will be described below. The antireflection film according to the first embodiment is a five-layer antireflection film in which first, second, third, fourth, and fifth layers of thin films are stacked in this order from the substrate side. The main component of the layer is MgF 2 (magnesium fluoride), the main component of the second layer is Al 2 O 3 (aluminum oxide), and the main component of the third layer is mixed oxidation of Ti (titanium) and La (lanthanum). The main component of the fourth layer was Al 2 O 3 or SiO 2 (silicon dioxide). Here, the mixed oxide of Ti and La is T
It is an oxide of a mixture of i and La, and the chemical formula is Ti
It is represented by xLayOz (x, y, and z are natural numbers).
【0018】このような反射防止膜によると、TiとL
aの混合酸化物の層に隣接する第2、第4層に充填密度
が高いAl2O3またはSiO2を用いることにより、T
iとLaの混合酸化物の酸素の流出入を抑制し、ヤケや
曇りによる外観不良を防止することができる。According to such an antireflection film, Ti and L
By using Al 2 O 3 or SiO 2 having a high packing density for the second and fourth layers adjacent to the mixed oxide layer of
It is possible to suppress the inflow and outflow of oxygen of the mixed oxide of i and La, and to prevent poor appearance due to burn or fogging.
【0019】更に、第1、第2、第3、第4、第5層の
屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4,n5及びd
1,d2,d3,d4,d5とするとともに、設計主波
長をλ0とした時に、以下の式(1)〜(2) 0.020λ0≦n2d2≦0.800λ0 ・・(1) 0.020λ0≦n4d4≦0.130λ0 ・・(2) を満足していれば、可視域のほぼ全域において低い反射
率を得ることができるので望ましい。Further, the refractive indices and the film thicknesses of the first, second, third, fourth and fifth layers are defined as n1, n2, n3, n4, n5 and d.
1, d2, d3, d4, and d5, and when the design dominant wavelength is λ 0 , the following equations (1) to (2): 0.020λ 0 ≦ n2d2 ≦ 0.800λ 0 ... (1) 0 .020λ 0 ≦ n4d4 ≦ 0.130λ 0 (2) is desirable because a low reflectance can be obtained in almost the entire visible range.
【0020】尚、第1層及び第5層の膜材料をMgF2
にしているが、充填密度の低いMgF2であっても外観
不良を生じず、外観不良に対してはAl2O3またはSi
O2の層により充分な効果を得られるので、屈折率、ア
ッベ数または反射率等の他の特性上有効な他の材料を使
用してもよい。The first and fifth layers are made of MgF 2.
However, even with MgF 2 having a low filling density, no appearance defect occurs, and for the appearance defect, Al 2 O 3 or Si
Since obtain a sufficient effect with a layer of O 2, the refractive index may be used Abbe number or other characteristics effective other materials, such as reflectivity.
【0021】次に、第2実施形態の反射防止膜は、基板
側から順に第1、第2、第3、第4層の薄膜が積層され
る4層構造の反射防止膜において、第1層の主成分をA
l2O3とし、第2層の主成分をTiとLaの混合酸化物
とし、第3層の主成分をAl2O3またはSiO2にし、
第4層の主成分をMgF2にした。Next, the antireflection film of the second embodiment is a four-layer antireflection film in which first, second, third, and fourth thin films are laminated in this order from the substrate side. The main component of A
l 2 O 3 , the main component of the second layer is a mixed oxide of Ti and La, the main component of the third layer is Al 2 O 3 or SiO 2 ,
The main component of the fourth layer was MgF 2 .
【0022】このような反射防止膜によると、第1実施
形態と同様に、TiとLaの混合酸化物の層に隣接する
第1、第3層に充填密度が高いAl2O3またはSiO2
を用いることにより、TiとLaの混合酸化物の酸素の
流出入を抑制し、ヤケや曇りによる外観不良を防止する
ことができる。According to such an anti-reflection film, as in the first embodiment, the first and third layers adjacent to the mixed oxide layer of Ti and La have high packing density of Al 2 O 3 or SiO 2.
By using, it is possible to suppress the inflow and outflow of oxygen of the mixed oxide of Ti and La, and to prevent poor appearance due to burn or fogging.
【0023】更に、第1、第2、第3、第4層の屈折率
及び膜厚をn1,n2,n3,n4及びd1,d2,d
3,d4とするとともに、設計主波長をλ0とした時
に、以下の式(3)〜(4) 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0 ・・(3) 0.020λ0≦n3d3≦0.130λ0 ・・(4) を満足していれば、可視域のほぼ全域において低い反射
率を得ることができるので望ましい。尚、第4層の膜材
料をMgF2にしているが、第1実施形態と同様に外観
以外の特性上有効な他の材料を使用してもよい。Further, the refractive indices and the film thicknesses of the first, second, third and fourth layers are n1, n2, n3 and n4 and d1, d2 and d.
3, d4 and when the design dominant wavelength is λ 0 , the following equations (3) to (4): 0.020λ 0 ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0 (3) 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ It is desirable that 0.130λ 0 .. (4) be satisfied, since a low reflectance can be obtained in almost the entire visible range. Although the film material of the fourth layer is MgF 2 , other materials effective in characteristics other than the appearance may be used as in the first embodiment.
【0024】次に、第3実施形態の反射防止膜は、基板
側から順に第1、第2、第3、第4、第5、第6層の薄
膜が積層される6層構造の反射防止膜において、第1
層、第3層及び第5層の主成分をAl2O3とし、第2層
及び第4層の主成分をTiとLaの混合酸化物とし、第
6層の主成分をMgF2にした。Next, the antireflection film of the third embodiment has a six-layered antireflection film in which first, second, third, fourth, fifth, and sixth thin films are laminated in this order from the substrate side. In the membrane, the first
The main component of the layer, the third layer and the fifth layer was Al 2 O 3 , the main component of the second and fourth layers was a mixed oxide of Ti and La, and the main component of the sixth layer was MgF 2 . .
【0025】このような反射防止膜によると、第1、第
2実施形態と同様に、TiとLaの混合酸化物の層に隣
接する第1、第3、第5層に充填密度が高いAl2O3を
用いることにより、TiとLaの混合酸化物の酸素の流
出入を抑制し、ヤケや曇りによる外観不良を防止するこ
とができる。According to such an antireflection film, as in the first and second embodiments, the first, third, and fifth layers adjacent to the mixed oxide layer of Ti and La have a high filling density of Al. By using 2 O 3 , it is possible to suppress the inflow and outflow of oxygen of the mixed oxide of Ti and La, and to prevent appearance defects due to burns and fogging.
【0026】更に、第1、第2、第3、第4、第5、第
6層の屈折率及び膜厚をn1,n2,n3,n4,n
5,n6及びd1,d2,d3,d4,d5,d6とす
るとともに、設計主波長をλ0とした時に、以下の式
(5)〜(7) 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0 ・・(5) 0.020λ0≦n3d3≦0.180λ0 ・・(6) 0.020λ0≦n3d3≦0.170λ0 ・・(7) を満足していれば、可視域のほぼ全域において低い反射
率を得ることができるので望ましい。尚、第6層の膜材
料をMgF2にしているが、第1実施形態と同様に外観
以外の特性上有効な他の材料を使用してもよい。Further, the first, second, third, fourth, fifth and sixth layers have refractive indices and thicknesses of n1, n2, n3, n4 and n.
5, n6 and d1, d2, d3, d4, d5, d6, and when the design dominant wavelength is λ 0 , the following equations (5) to (7): 0.020λ 0 ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0・ ・ (5) 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.180λ 0・ ・ (6) If 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.170λ 0・ (7) is satisfied, almost all of the visible range is satisfied. This is desirable because a low reflectance can be obtained. Although the film material of the sixth layer is MgF 2 , other materials effective in characteristics other than the appearance may be used as in the first embodiment.
【0027】[0027]
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。図1は
第1実施例の反射防止膜の構成を示している。設計主波
長λ0は510nmである。レンズやプリズム等の光学
部品から成る基板(屈折率ns=1.53)の表面に、
基板側から第1層はMgF2(屈折率n1=1.38
5,膜厚d1=25.8nm)、第2層はAl2O3(屈
折率n2=1.62,膜厚d2=94.4nm)、第3
層はTiとLaの混合酸化物(屈折率n3=2.1,膜
厚d3=117.8nm)、第4層はAl2O3(屈折率
n4=1.62,膜厚d4=15.7nm)、第5層は
MgF2(屈折率n5=1.385,膜厚d5=81n
m)の薄膜を形成している。Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows the configuration of the antireflection film of the first embodiment. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. On the surface of a substrate (refractive index ns = 1.53) composed of optical components such as lenses and prisms,
The first layer is made of MgF 2 (refractive index n1 = 1.38) from the substrate side.
5, film thickness d1 = 25.8 nm), the second layer is Al 2 O 3 (refractive index n2 = 1.62, film thickness d2 = 94.4 nm), the third layer
The layer is a mixed oxide of Ti and La (refractive index n3 = 2.1, film thickness d3 = 1117.8 nm), and the fourth layer is Al 2 O 3 (refractive index n4 = 1.62, film thickness d4 = 15. 7 nm), and the fifth layer is MgF 2 (refractive index n5 = 1.385, film thickness d5 = 81n)
m) is formed.
【0028】図2は第2実施例の反射防止膜の構成を示
している。第1実施例に対して第4層の成分をSiO2
に変更し、略同一の光学膜厚を形成している。第1、第
2実施例は、前述の図11に示す従来例に対して光学膜
厚n4d4が0.05λ0のAl2O3層またはSiO2層
を挿入した構成になっており、先行面の外観不良の検査
結果を図15の(a)に示すと、ヤケ及び曇りの発生が
防止されている。そして、これらの反射防止膜の反射率
特性を計算機によってシュミレーションすると夫々図1
6、図17に示すようになり、可視域のほぼ全域におい
て低い反射率を有している。FIG. 2 shows the structure of the antireflection film of the second embodiment. The composition of the fourth layer is SiO 2 with respect to the first embodiment.
And the same optical film thickness is formed. The first and second embodiments are different from the conventional example shown in FIG. 11 in that an Al 2 O 3 layer or an SiO 2 layer having an optical thickness n4d4 of 0.05λ 0 is inserted. FIG. 15 (a) shows the inspection result of the appearance failure of Example 1. In this case, the occurrence of burns and fogging is prevented. When the reflectance characteristics of these anti-reflection films are simulated by a computer, each of them is shown in FIG.
6. As shown in FIG. 17, the reflectance is low in almost the entire visible range.
【0029】図3、図4は第3、第4実施例の反射防止
膜の構成を示している。設計主波長λ0は510nmで
ある。第1、第2実施例に対して基板の屈折率nsを
1.63にするとともに、第1、第2層の膜厚を変更し
ている。また、比較のため、第4層のAl2O3層または
SiO2層を除いた構成の反射防止膜の構成を図12に
示す。FIGS. 3 and 4 show the structure of the antireflection film of the third and fourth embodiments. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. In the first and second embodiments, the refractive index ns of the substrate is set to 1.63, and the thicknesses of the first and second layers are changed. For comparison, FIG. 12 shows the configuration of an antireflection film having a configuration excluding the fourth Al 2 O 3 layer or SiO 2 layer.
【0030】これらの反射防止膜の先行面における外観
不良の検査結果を図15の(b)に示すと、比較例では
ヤケが12個中7個、曇りが12個中8個発生したのに
対し、第3、第4実施例ではヤケ及び曇りの発生が防止
されている。そして、これら第3、第4実施例の反射防
止膜の反射率特性を計算機によってシュミレーションす
ると夫々図18、図19に示すようになり、可視域のほ
ぼ全域において低い反射率を有している。尚、図12の
比較例の反射率特性の計算機シュミレーション結果を図
27に示す。FIG. 15 (b) shows the inspection result of the appearance defect on the preceding surface of the antireflection film. In the comparative example, 7 out of 12 burns and 8 out of 12 fog occurred. On the other hand, in the third and fourth embodiments, the occurrence of burns and fogging is prevented. When the reflectance characteristics of the antireflection films of the third and fourth embodiments are simulated by a computer, they are as shown in FIGS. 18 and 19, respectively. The reflectance is low in almost the entire visible region. FIG. 27 shows a computer simulation result of the reflectance characteristic of the comparative example of FIG.
【0031】図5、図6は第5、第6実施例の反射防止
膜の構成を示している。設計主波長λ0は510nmで
ある。第1、第2実施例に対して基板の屈折率nsを
1.73にするとともに、第1、第2層の膜厚を更に変
更している。比較のため、第4層のAl2O3層またはS
iO2層を除いた構成の反射防止膜の構成を図13に示
す。FIGS. 5 and 6 show the structure of the antireflection film of the fifth and sixth embodiments. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. As compared with the first and second embodiments, the refractive index ns of the substrate is set to 1.73, and the thicknesses of the first and second layers are further changed. For comparison, a fourth Al 2 O 3 layer or S 4
FIG. 13 shows the configuration of an antireflection film having a configuration excluding the iO 2 layer.
【0032】これらの反射防止膜の先行面における外観
不良の検査結果を図15の(c)に示すと、比較例では
ヤケが12個中10個、曇りが12個中8個発生したの
に対し、第5、第6実施例ではヤケ及び曇りの発生が防
止されている。そして、これら第5、第6実施例の反射
防止膜の反射率特性を計算機によってシュミレーション
すると夫々図20、図21に示すようになり、可視域の
ほぼ全域において低い反射率を有している。尚、図13
の比較例の反射率特性の計算機シュミレーション結果を
図28に示す。FIG. 15 (c) shows the inspection results of the appearance defect on the leading surface of these antireflection films. In the comparative example, 10 out of 12 burns and 8 out of 12 fog occurred. On the other hand, in the fifth and sixth embodiments, the occurrence of burns and fogging is prevented. When the reflectance characteristics of the antireflection films of the fifth and sixth embodiments are simulated by a computer, they are as shown in FIGS. 20 and 21, respectively. The reflectance is low in almost the entire visible region. Note that FIG.
FIG. 28 shows a computer simulation result of the reflectance characteristics of the comparative example.
【0033】図7、図8は第7、第8実施例の反射防止
膜の構成を示している。設計主波長λ0は510nmで
ある。第1実施例に対して最も基板側の層を除いた4層
構造にするとともに、基板の屈折率nsを1.81にし
ている。比較のため、第3層のAl2O3層またはSiO
2層を除いた構成の反射防止膜の構成を図14に示す。FIGS. 7 and 8 show the structure of the antireflection film of the seventh and eighth embodiments. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. As compared with the first embodiment, a four-layer structure excluding the layer closest to the substrate is used, and the refractive index ns of the substrate is set to 1.81. For comparison, a third Al 2 O 3 layer or SiO 3
FIG. 14 shows the configuration of an antireflection film having a configuration excluding two layers.
【0034】これらの反射防止膜の先行面における外観
不良の検査結果を図15の(d)に示すと、比較例では
ヤケが12個中8個、曇りが12個中10個発生したの
に対し、第7、第8実施例ではヤケ及び曇りの発生が防
止されている。そして、これら第7、第8実施例の反射
防止膜の反射率特性を計算機によってシュミレーション
すると夫々図22、図23に示すようになり、可視域の
ほぼ全域において低い反射率を有している。尚、図14
の比較例の反射率特性の計算機シュミレーション結果を
図29に示す。FIG. 15D shows the inspection results of the appearance defect on the leading surface of these antireflection films. In the comparative example, 8 out of 12 burns and 10 out of 12 clouding occurred. On the other hand, in the seventh and eighth embodiments, the occurrence of burns and fogging is prevented. When the reflectance characteristics of the antireflection films of the seventh and eighth embodiments are simulated by a computer, they are as shown in FIGS. 22 and 23, respectively. The reflectance is low in almost the entire visible region. FIG.
FIG. 29 shows a computer simulation result of the reflectance characteristic of the comparative example.
【0035】図9は第9実施例の反射防止膜の構成を示
している。設計主波長λ0は510nmである。基板
(屈折率ns=1.53)の表面に、基板側から第1層
はAl2O3(膜厚d1=78.1nm)、第2層はTi
とLaの混合酸化物(膜厚d2=117.1nm)、第
3層はAl2O3(膜厚d3=17.9nm)、第4層は
MgF2(膜厚d4=79.5nm)の4層構造の薄膜
を形成している。FIG. 9 shows the structure of the antireflection film of the ninth embodiment. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. On the surface of the substrate (refractive index ns = 1.53), the first layer is Al 2 O 3 (thickness d1 = 78.1 nm) and the second layer is Ti
And a mixed oxide of La and La (thickness d2 = 117.1 nm), a third layer of Al 2 O 3 (thickness d3 = 17.9 nm), and a fourth layer of MgF 2 (thickness d4 = 79.5 nm). A thin film having a four-layer structure is formed.
【0036】この反射防止膜においても上記と同様に、
TiとLaの混合酸化物の層と隣接する層をAl2O3に
より構成しているのでヤケや曇りを防止できる。そし
て、反射率特性を計算機によってシュミレーションする
と図24に示すようになり、可視域のほぼ全域において
低い反射率を有している。In this anti-reflection film, similarly to the above,
Since the layer adjacent to the layer of the mixed oxide of Ti and La is made of Al 2 O 3, burn and fogging can be prevented. Then, the reflectance characteristics are simulated by a computer, as shown in FIG. 24, which has a low reflectance in almost the entire visible range.
【0037】図10は第10実施例の反射防止膜の構成
を示している。設計主波長λ0は510nmである。基
板(屈折率ns=1.53)の表面に、基板側から第1
層はAl2O3(膜厚d1=195.2nm)、第2層は
TiとLaの混合酸化物(膜厚d2=7.3nm)、第
3層はAl2O3(膜厚d3=34.6nm)、第4層は
TiとLaの混合酸化物(膜厚d4=117.8n
m)、第5層はAl2O3(膜厚d5=15.7nm)、
第6層はMgF2(膜厚d6=81nm)の6層構造の
薄膜を形成している。FIG. 10 shows the structure of the antireflection film of the tenth embodiment. The design dominant wavelength λ 0 is 510 nm. The first surface is placed on the surface of the substrate (refractive index ns = 1.53) from the substrate side.
The layer is Al 2 O 3 (thickness d1 = 195.2 nm), the second layer is a mixed oxide of Ti and La (thickness d2 = 7.3 nm), and the third layer is Al 2 O 3 (thickness d3 = 34.6 nm), and the fourth layer is a mixed oxide of Ti and La (film thickness d4 = 117.8 n).
m), the fifth layer is Al 2 O 3 (film thickness d5 = 15.7 nm),
The sixth layer forms a thin film having a six-layer structure of MgF 2 (thickness d6 = 81 nm).
【0038】この反射防止膜においても上記と同様に、
TiとLaの混合酸化物の層と隣接する層をAl2O3に
より構成しているのでヤケや曇りを防止できる。そし
て、反射率特性を計算機によってシュミレーションする
と図25に示すようになり、可視域のほぼ全域において
低い反射率を有している。In this anti-reflection film, as described above,
Since the layer adjacent to the layer of the mixed oxide of Ti and La is made of Al 2 O 3, burn and fogging can be prevented. Then, the reflectance characteristics are simulated by a computer as shown in FIG. 25, and the reflectance is low in almost the entire visible range.
【0039】[0039]
【発明の効果】請求項1の発明によると、複数の層が積
層される反射防止膜において、TiとLaの混合酸化物
の層の基板側に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対
側に隣接する層をAl2O3またはSiO2にすることに
よって、加熱によるヤケや曇りの外観不良を防止するこ
とができる。According to the first aspect of the present invention, in the antireflection film in which a plurality of layers are stacked, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 , When the layer adjacent to the opposite side is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent the appearance defect such as burn or fogging due to heating.
【0040】請求項2、請求項3の発明によると、5層
構造の反射防止膜において、TiとLaの混合酸化物の
層の基板側に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側
に隣接する層をAl2O3またはSiO2にすることによ
って、加熱によるヤケや曇りの外観不良を防止すること
ができる。According to the second and third aspects of the present invention, in the antireflection film having a five-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 , and is opposite to the substrate. When the layer adjacent to the side is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burn or fogging due to heating.
【0041】請求項4の発明によると、5層構造の反射
防止膜において、TiとLaの混合酸化物の層の基板側
に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側に隣接する
層をAl2O3またはSiO2にすることによって、加熱
によるヤケや曇りの外観不良を防止することができる。
更に、可視域のほぼ全域で反射率を低くすることができ
る。According to the fourth aspect of the present invention, in the antireflection film having a five-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 and adjacent to the opposite side to the substrate. When the layer is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burns or clouding due to heating and poor appearance.
Further, the reflectance can be reduced in almost the entire visible range.
【0042】請求項5、請求項6の発明によると、4層
構造の反射防止膜において、TiとLaの混合酸化物の
層の基板側に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側
に隣接する層をAl2O3またはSiO2にすることによ
って、加熱によるヤケや曇りの外観不良を防止すること
ができる。According to the fifth and sixth aspects of the present invention, in the antireflection film having a four-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 , and is opposite to the substrate. When the layer adjacent to the side is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burn or fogging due to heating.
【0043】請求項7の発明によると、4層構造の反射
防止膜において、TiとLaの混合酸化物の層の基板側
に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側に隣接する
層をAl2O3またはSiO2にすることによって、加熱
によるヤケや曇りの外観不良を防止することができる。
更に、可視域のほぼ全域で反射率を低くすることができ
る。According to the seventh aspect of the present invention, in the antireflection film having the four-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 and adjacent to the opposite side to the substrate. When the layer is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burns or clouding due to heating and poor appearance.
Further, the reflectance can be reduced in almost the entire visible range.
【0044】請求項8、請求項9の発明によると、6層
構造の反射防止膜において、TiとLaの混合酸化物の
層の基板側に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側
に隣接する層をAl2O3またはSiO2にすることによ
って、加熱によるヤケや曇りの外観不良を防止すること
ができる。According to the eighth and ninth aspects of the invention, in the antireflection film having a six-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the mixed oxide layer of Ti and La is made of Al 2 O 3 , and is opposite to the substrate. When the layer adjacent to the side is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burn or fogging due to heating.
【0045】請求項10の発明によると、6層構造の反
射防止膜において、TiとLaの混合酸化物の層の基板
側に隣接する層をAl2O3にし、基板と反対側に隣接す
る層をAl2O3またはSiO2にすることによって、加
熱によるヤケや曇りの外観不良を防止することができ
る。更に、可視域のほぼ全域で反射率を低くすることが
できる。According to the tenth aspect of the present invention, in the antireflection film having the six-layer structure, the layer adjacent to the substrate side of the layer of the mixed oxide of Ti and La is made of Al 2 O 3 and adjacent to the opposite side to the substrate. When the layer is made of Al 2 O 3 or SiO 2 , it is possible to prevent burns or clouding due to heating and poor appearance. Further, the reflectance can be reduced in almost the entire visible range.
【図1】 本発明の第1実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の第2実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an antireflection film according to a second embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の第3実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a third embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の第4実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第5実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第6実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a sixth embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の第7実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a seventh embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の第8実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to an eighth embodiment of the present invention.
【図9】 本発明の第9実施例の反射防止膜の構成を
示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a ninth embodiment of the present invention.
【図10】 本発明の第10実施例の反射防止膜の構成
を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an antireflection film according to a tenth embodiment of the present invention.
【図11】 従来の反射防止膜の構成を示す図である。FIG. 11 is a view showing a configuration of a conventional antireflection film.
【図12】 比較例の反射防止膜の構成を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of an antireflection film of a comparative example.
【図13】 他の比較例の反射防止膜の構成を示す図で
ある。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of an antireflection film of another comparative example.
【図14】 更に他の比較例の反射防止膜の構成を示す
図である。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an antireflection film of still another comparative example.
【図15】 本発明の反射防止膜の外観検査結果を示す
図である。FIG. 15 is a view showing a result of an appearance inspection of the antireflection film of the present invention.
【図16】 本発明の第1実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 16 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the first embodiment of the present invention.
【図17】 本発明の第2実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 17 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the second embodiment of the present invention.
【図18】 本発明の第3実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 18 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the third embodiment of the present invention.
【図19】 本発明の第4実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 19 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the fourth embodiment of the present invention.
【図20】 本発明の第5実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 20 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the fifth embodiment of the present invention.
【図21】 本発明の第6実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 21 is a characteristic diagram showing a reflectance of an antireflection film according to a sixth embodiment of the present invention.
【図22】 本発明の第7実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 22 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the seventh embodiment of the present invention.
【図23】 本発明の第8実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 23 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the eighth embodiment of the present invention.
【図24】 本発明の第9実施例の反射防止膜の反射率
を示す特性図である。FIG. 24 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the ninth embodiment of the present invention.
【図25】 本発明の第10実施例の反射防止膜の反射
率を示す特性図である。FIG. 25 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film according to the tenth embodiment of the present invention.
【図26】 従来の反射防止膜の反射率を示す特性図で
ある。FIG. 26 is a characteristic diagram showing the reflectance of a conventional antireflection film.
【図27】 比較例の反射防止膜の反射率を示す特性図
である。FIG. 27 is a characteristic diagram showing the reflectance of the antireflection film of the comparative example.
【図28】 他の比較例の反射防止膜の反射率を示す特
性図である。FIG. 28 is a characteristic diagram showing a reflectance of an antireflection film of another comparative example.
【図29】 更に他の比較例の反射防止膜の反射率を示
す特性図である。FIG. 29 is a characteristic diagram showing a reflectance of an antireflection film of still another comparative example.
n,ns,n1〜n6 屈折率 d,d1〜d6 膜厚 λ0 設計主波長n, ns, n1 to n6 Refractive index d, d1 to d6 Film thickness λ 0 Design dominant wavelength
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 博蔵 大阪市中央区安土町二丁目3番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2K009 AA08 AA09 CC03 CC06 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hirozo Tani 2-3-1, Azuchicho, Chuo-ku, Osaka-shi Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F term (reference) 2K009 AA08 AA09 CC03 CC06
Claims (10)
止膜において、TiとLaの混合酸化物を主成分とする
層を有し、この層に対して基板側に隣接したAl2O3を
主成分とする層と、基板と反対側に隣接したAl2O3ま
たはSiO2を主成分とする層とを設けたことを特徴と
する反射防止膜。1. An anti-reflection film comprising a plurality of thin films laminated on a substrate, comprising a layer mainly composed of a mixed oxide of Ti and La, and an Al 2 O layer adjacent to the layer on the substrate side. An anti-reflection film comprising: a layer mainly composed of 3; and a layer mainly composed of Al 2 O 3 or SiO 2 adjacent to the side opposite to the substrate.
4、第5層の薄膜が積層される5層構造の反射防止膜に
おいて、第2層の主成分をAl2O3とし、第3層の主成
分をTiとLaの混合酸化物とし、第4層の主成分をA
l2O3またはSi02にしたことを特徴とする反射防止
膜。2. An antireflection film having a five-layer structure in which first, second, third, fourth, and fifth thin films are laminated in this order from the substrate side, wherein the main component of the second layer is Al 2 O 3. The main component of the third layer is a mixed oxide of Ti and La, and the main component of the fourth layer is A
An anti-reflection film characterized by being made of l 2 O 3 or SiO 2 .
したことを特徴とする請求項2に記載の反射防止膜。3. The anti-reflection film according to claim 2 , wherein the main components of the first layer and the fifth layer are made of MgF 2 .
n4及びd2,d4とするとともに、設計主波長をλ0
とした時に、 0.020λ0≦n2d2≦0.800λ0、 0.020λ0≦n4d4≦0.130λ0、 の関係にしたことを特徴とする請求項2または請求項3
に記載の反射防止膜。4. The second and fourth layers have a refractive index and a thickness of n2.
n4 and d2, d4, and the design dominant wavelength is λ 0
The relationship of 0.020λ 0 ≦ n2d2 ≦ 0.800λ 0 , and 0.020λ 0 ≦ n4d4 ≦ 0.130λ 0 , wherein
2. The antireflection film according to 1.
層の薄膜が積層される4層構造の反射防止膜において、
第1層の主成分をAl2O3とし、第2層の主成分をTi
とLaの混合酸化物とし、第3層の主成分をAl2O3ま
たはSi02にしたことを特徴とする反射防止膜。5. A first, a second, a third, and a fourth in order from the substrate side.
In an antireflection film having a four-layer structure in which thin films of layers are stacked,
The main component of the first layer is Al 2 O 3, and the main component of the second layer is Ti
An anti-reflection film comprising a mixed oxide of La and La, wherein the main component of the third layer is Al 2 O 3 or SiO 2 .
特徴とする請求項5に記載の反射防止膜。6. The antireflection film according to claim 5, wherein the main component of the fourth layer is MgF 2 .
n3及びd1,d3とするとともに、設計主波長をλ0
とした時に、 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0、 0.020λ0≦n3d3≦0.130λ0、 の関係にしたことを特徴とする請求項5または請求項6
に記載の反射防止膜。7. The first and third layers have a refractive index and a film thickness of n1,
n3 and d1, d3, and the design dominant wavelength is λ 0
The relationship of 0.020λ 0 ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0 , and 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.130λ 0 , wherein:
2. The antireflection film according to 1.
4、第5、第6層の薄膜が積層される6層構造の反射防
止膜において、第1層及び第3層の主成分をAl2O3と
し、第2層及び第4層の主成分をTiとLaの混合酸化
物とし、第5層の主成分をAl2O3またはSi02にし
たことを特徴とする反射防止膜。8. An antireflection film having a six-layer structure in which thin films of first, second, third, fourth, fifth, and sixth layers are stacked in this order from the substrate side. The main component is Al 2 O 3, the main components of the second and fourth layers are mixed oxides of Ti and La, and the main component of the fifth layer is Al 2 O 3 or SiO 2. Anti-reflection film.
特徴とする請求項8に記載の反射防止膜。9. The antireflection film according to claim 8, wherein the main component of the sixth layer is MgF 2 .
をn1,n3,n5及びd1,d3,d5とするととも
に、設計主波長をλ0とした時に、 0.020λ0≦n1d1≦0.800λ0、 0.020λ0≦n3d3≦0.180λ0、 0.020λ0≦n5d5≦0.170λ0、 の関係にしたことを特徴とする請求項8または請求項9
に記載の反射防止膜。10. When the refractive indices and film thicknesses of the first, third and fifth layers are n1, n3, n5 and d1, d3, d5, and the design dominant wavelength is λ 0 , 0.020λ 0 10. The relationship of ≦ n1d1 ≦ 0.800λ 0 , 0.020λ 0 ≦ n3d3 ≦ 0.180λ 0 , and 0.020λ 0 ≦ n5d5 ≦ 0.170λ 0 .
2. The antireflection film according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11028804A JP2000227504A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Reflection preventing film |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
JP (1) | JP2000227504A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002086579A1 (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Inspection microscope for several wavelength ranges and reflection reducing layer for an inspection microscope for several wavelength ranges |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028804A patent/JP2000227504A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002086579A1 (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-31 | Leica Microsystems Semiconductor Gmbh | Inspection microscope for several wavelength ranges and reflection reducing layer for an inspection microscope for several wavelength ranges |
US7274505B2 (en) | 2001-04-23 | 2007-09-25 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Inspection microscope for several wavelength ranges and reflection reducing layer for an inspection microscope for several wavelength ranges |
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