JPH01244403A - 光学膜の作製方法 - Google Patents
光学膜の作製方法Info
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- JPH01244403A JPH01244403A JP63072827A JP7282788A JPH01244403A JP H01244403 A JPH01244403 A JP H01244403A JP 63072827 A JP63072827 A JP 63072827A JP 7282788 A JP7282788 A JP 7282788A JP H01244403 A JPH01244403 A JP H01244403A
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Landscapes
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は、例えば光学フィルタ等の光学素子に用いら
れる光学膜の作製方法に関する。
れる光学膜の作製方法に関する。
〔従来の技術］
第３図は光学フィルタの−・例を示すものであり、石英
ガラス基板４の表面に、五酸化タンタル（Ｔ ａ ２０
ｓ ）膜６、二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ ）膜７および
フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）膜８を積層して、これ
らの光学膜６〜Ｂの組合せによって所望のフィルタ特性
を得るようにしている。
ガラス基板４の表面に、五酸化タンタル（Ｔ ａ ２０
ｓ ）膜６、二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ ）膜７および
フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）膜８を積層して、これ
らの光学膜６〜Ｂの組合せによって所望のフィルタ特性
を得るようにしている。
その場合、−１−記のような光学Ｉ模６〜８は、従来は
、抵抗加熱や電子ヒーム法、あるいはスパック法等によ
る真空蒸着によって作製していた。
、抵抗加熱や電子ヒーム法、あるいはスパック法等によ
る真空蒸着によって作製していた。
ところが、例えば二酸化ケイ素膜７について言えば、真
空蒸着で二酸化ケイ素を基材上に堆積させる従来の方法
では、二酸化ケイ素の結晶性が悪くて組成が不安定にな
る等の理由によって、その光学的特性が熱に対して不安
定になるという問題があった。
空蒸着で二酸化ケイ素を基材上に堆積させる従来の方法
では、二酸化ケイ素の結晶性が悪くて組成が不安定にな
る等の理由によって、その光学的特性が熱に対して不安
定になるという問題があった。
特に、上記のような光学フィルタを他の光学素子に接着
する際にその下杵において二酸化ケイ素膜７が加熱され
る等の熱Ｈ歴を受ける場合があり、そのような場合、二
酸化ケイ素膜７の光の透過波長域が加熱の前後で大きく
シフ１へするという問題があった。 、。
する際にその下杵において二酸化ケイ素膜７が加熱され
る等の熱Ｈ歴を受ける場合があり、そのような場合、二
酸化ケイ素膜７の光の透過波長域が加熱の前後で大きく
シフ１へするという問題があった。 、。
また同様の問題は、他の酸化物（例えばＴ’ａ２０５、
Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ□等）から成る光学膜についても存
在していた。
Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ□等）から成る光学膜についても存
在していた。
そこでこの発明は、二酸化ケイ素等の酸化物から成るも
のであって、光学的特性が安定しており、熱履歴を受け
たような場合でも光の透過波長域のシフト量が少ない光
学膜の作製方法を提供することを目的とする。
のであって、光学的特性が安定しており、熱履歴を受け
たような場合でも光の透過波長域のシフト量が少ない光
学膜の作製方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明の方法においては、
真空中で基材に対して、酸化物およびそれを構成する金
属の少なくと′も一方の蒸着と、運動エネルギーを付与
した酸素粒子および不活性ガス粒子の少なくとも一方の
輸送とを行うことによって、基材上に前記酸化物から成
る光学膜を作製するようにしている。
真空中で基材に対して、酸化物およびそれを構成する金
属の少なくと′も一方の蒸着と、運動エネルギーを付与
した酸素粒子および不活性ガス粒子の少なくとも一方の
輸送とを行うことによって、基材上に前記酸化物から成
る光学膜を作製するようにしている。
また、基材に対する二酸化ケイ素の蒸着と運動エネルギ
ーを付与した不活性ガス粒子の輸送とを′併用して、基
材上に二酸化ケイ素から成る光学膜を作製すそこともで
きる。
ーを付与した不活性ガス粒子の輸送とを′併用して、基
材上に二酸化ケイ素から成る光学膜を作製すそこともで
きる。
上記方法によれば、二酸化ケイ素等の酸化物から成るも
のであって、光学的特性が安定しており、熱履歴を受け
たような場合でも光の透過波長域のシフト量が少ない光
学膜が得られる。
のであって、光学的特性が安定しており、熱履歴を受け
たような場合でも光の透過波長域のシフト量が少ない光
学膜が得られる。
これは、輸送粒子の運動エネルギーによって、基材上に
堆積される酸化物の結晶化が促進され、それによってそ
の結晶性が単なる真空蒸着による場合よりも向上して組
成が安定化するからであると考えられる。
堆積される酸化物の結晶化が促進され、それによってそ
の結晶性が単なる真空蒸着による場合よりも向上して組
成が安定化するからであると考えられる。
［実施例〕
第１図は、実施例に使用した装置の一例を示す概略図で
ある。
ある。
真空容器（図示省略）内に設けたホルダ１０に、基材の
一例として、前述したような石英ガラス基板４上に真空
蒸着等の既存の技術を用いて五酸化タンタル膜６を形成
したものを装着した。
一例として、前述したような石英ガラス基板４上に真空
蒸着等の既存の技術を用いて五酸化タンタル膜６を形成
したものを装着した。
そして、真空容器内を例えば１０−５〜１０−’Ｔｏｒ
ｒ程度に排気した後、五酸化タンタル膜６の表面に対し
て、蒸発源（例えば電子ビーム蒸発源）１２によってこ
の例では二酸化ケイ素１４を蒸着させるのと同時に、イ
オン源（例えばバケット型イオン源）１８によって不活
性゛ガスイオン２０としてＮｅイオンまたはＫｒイオン
を加速して照射し、それによって五酸化タンタル膜６の
表面に二酸化ケイ素膜（二酸化ケイ素から成る光学膜）
７ａを作製した。また比較のために、不活性ガスイオン
２０を照射せずに真空蒸着のみによっても二酸化ケイ素
膜７ａを作製した。１６は蒸着膜の膜厚モニタである。
ｒ程度に排気した後、五酸化タンタル膜６の表面に対し
て、蒸発源（例えば電子ビーム蒸発源）１２によってこ
の例では二酸化ケイ素１４を蒸着させるのと同時に、イ
オン源（例えばバケット型イオン源）１８によって不活
性゛ガスイオン２０としてＮｅイオンまたはＫｒイオン
を加速して照射し、それによって五酸化タンタル膜６の
表面に二酸化ケイ素膜（二酸化ケイ素から成る光学膜）
７ａを作製した。また比較のために、不活性ガスイオン
２０を照射せずに真空蒸着のみによっても二酸化ケイ素
膜７ａを作製した。１６は蒸着膜の膜厚モニタである。
上記の場合、照射イオンに不活性ガスイオン２０を用い
るのは、それが反応性に乏しくガスとして膜から抜は出
し易く、従って二酸化ケイ素膜７ａ内への不純物混入の
問題が起こらないからである。
るのは、それが反応性に乏しくガスとして膜から抜は出
し易く、従って二酸化ケイ素膜７ａ内への不純物混入の
問題が起こらないからである。
上記のようにして各種条件下で作製した二酸化ケイ素７
ａｌ１５Ｊの加熱前後の光の透過波長域のシフト量を第
２図に示す。加熱は、前述したような接着工程における
条件に近い５００°Ｃ１３０分間とした。また同図の横
軸は、基材に対する不活性ガスイオン／二酸化ケイ素の
輸送比を示す。
ａｌ１５Ｊの加熱前後の光の透過波長域のシフト量を第
２図に示す。加熱は、前述したような接着工程における
条件に近い５００°Ｃ１３０分間とした。また同図の横
軸は、基材に対する不活性ガスイオン／二酸化ケイ素の
輸送比を示す。
この図からも分かるように、従莱法である真空蒸着のみ
の場合は、加熱の前後において透過波長域が約２’６ｎ
ｍもシフトしたのに対して、不活性ガスイオン２０の照
射を併用した場合は、シフト量が大幅に減少した。これ
は、照射不活性ガスイオン２０の運動エネルギーによっ
て二酸化ケイ素の結晶化が促進され、それによってその
結晶性が単なる真空蒸着による場合よりも向上して組成
が安定化するからであると考えられる。特に、Ｋｒイオ
ンを２００ｅＶで照射した場合は、輸送比が１％程度以
上においてシフトは殆ど無かった。
の場合は、加熱の前後において透過波長域が約２’６ｎ
ｍもシフトしたのに対して、不活性ガスイオン２０の照
射を併用した場合は、シフト量が大幅に減少した。これ
は、照射不活性ガスイオン２０の運動エネルギーによっ
て二酸化ケイ素の結晶化が促進され、それによってその
結晶性が単なる真空蒸着による場合よりも向上して組成
が安定化するからであると考えられる。特に、Ｋｒイオ
ンを２００ｅＶで照射した場合は、輸送比が１％程度以
上においてシフトは殆ど無かった。
尚、不活性ガスイオン２０のイオン種としては、上記の
ようなＮｅ、Ｋｒ以外にも、Ｈｅ、Ａｒ、ｘｅ、あるい
はこれらを混合したものが採り得る。
ようなＮｅ、Ｋｒ以外にも、Ｈｅ、Ａｒ、ｘｅ、あるい
はこれらを混合したものが採り得る。
また、運動エネルギーを付与した不活性ガス粒子を基材
に輸送する方法としては、上記のようにイオン源１８を
用いて不活性ガスイオン２０を電気菌に加速して照射す
る方法の他に、そのようにして加速した不活性ガスイオ
ン２０を中性粒子化して照射する方法、不活性カスを高
周波放電等によってプラズマ化してそれを基Ｈのバイア
ス電圧で引き込む方法等が採り得る。
に輸送する方法としては、上記のようにイオン源１８を
用いて不活性ガスイオン２０を電気菌に加速して照射す
る方法の他に、そのようにして加速した不活性ガスイオ
ン２０を中性粒子化して照射する方法、不活性カスを高
周波放電等によってプラズマ化してそれを基Ｈのバイア
ス電圧で引き込む方法等が採り得る。
また、不活性ガス粒子の輸送は、−酸化ゲイ素の蒸着と
同時でも交互でも良く、また連続的でも間歇的でも良い
。
同時でも交互でも良く、また連続的でも間歇的でも良い
。
また、基材に対する不活性ガス粒子／二酸化ケイ素の輸
送比は、−に記実施例からも分かるように、零以外であ
れば特に限定されない。
送比は、−に記実施例からも分かるように、零以外であ
れば特に限定されない。
また、不活性ガス粒子の工不ルキーも特定のものに限定
されないが、二酸化ケイ素等の酸化物は絶縁物であるた
め、膜作製時の牧夫１ｆ０におりろ帯電を軽減する観点
から、ＩＫｅＶ程度以下にするのが好ましい。
されないが、二酸化ケイ素等の酸化物は絶縁物であるた
め、膜作製時の牧夫１ｆ０におりろ帯電を軽減する観点
から、ＩＫｅＶ程度以下にするのが好ましい。
また、上記と同様の方法によって、Ｗ材上に、二酸化ケ
イ素以外の酸化物（例えばＴａ２０５、Δ１□０１、Ｚ
ｒＯ２等）から成る光学膜を作製することもでき、その
場合も二酸化ケイ素の場合と同様の効果が得られる。
イ素以外の酸化物（例えばＴａ２０５、Δ１□０１、Ｚ
ｒＯ２等）から成る光学膜を作製することもでき、その
場合も二酸化ケイ素の場合と同様の効果が得られる。
その場合、酸化物を構成する金属を基材に対して蒸着さ
せても良く、その場合は、運動エネルギーを付与した酸
素粒子を基材に対して輸送する。
せても良く、その場合は、運動エネルギーを付与した酸
素粒子を基材に対して輸送する。
そうすると両者が化合して、基材上にその酸化物から成
る光学膜が作製されると共に、酸素粒子の運動エネルギ
ーによって当該酸化物の前述したよ・うな結晶性改善が
行われる。
る光学膜が作製されると共に、酸素粒子の運動エネルギ
ーによって当該酸化物の前述したよ・うな結晶性改善が
行われる。
また、基（Ａに対して酸化物を蒸着させる場合は、輸送
する粒子は酸素粒子、不活性ガス粒子のいずれかあるい
は両方でも良い。この場合、酸素粒子は酸化物構成元素
の一つであることから、また不４！ｉ性ガス粒子ば反応
性に乏しくガスとして膜から抜は出し易いことから、い
ずれも光学膜内に対する不純物混入の問題を避Ｙｌ、ｌ
ることができる。
する粒子は酸素粒子、不活性ガス粒子のいずれかあるい
は両方でも良い。この場合、酸素粒子は酸化物構成元素
の一つであることから、また不４！ｉ性ガス粒子ば反応
性に乏しくガスとして膜から抜は出し易いことから、い
ずれも光学膜内に対する不純物混入の問題を避Ｙｌ、ｌ
ることができる。
〔発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、二酸化ゲイ素等の酸化
物から成るものであって、光学的特性が安定しており、
熱履歴を受けたような場合でも光の透過波長域のシフＩ
−量が少ない光学膜が得られ
物から成るものであって、光学的特性が安定しており、
熱履歴を受けたような場合でも光の透過波長域のシフＩ
−量が少ない光学膜が得られ
第１１屈は、実施例に使用した装置の一例を示す概略図
である。第２図は、各種条件下で作製した二酸化ケイ素
膜の加熱前後におりる光の透過波長域のシフト量を示す
図である。第３図は、光学フィルタの一例を示す断面図
である。 ４・・・石英ガラス基板、６・・・五酸化タンタル膜、
７ａ・・・二酸化ケイ素膜、１２・・・蒸発源、１４・
・・二酸化ケイ素、１８・・・イオン源、２゜・・・不
活性ガスイオン。
である。第２図は、各種条件下で作製した二酸化ケイ素
膜の加熱前後におりる光の透過波長域のシフト量を示す
図である。第３図は、光学フィルタの一例を示す断面図
である。 ４・・・石英ガラス基板、６・・・五酸化タンタル膜、
７ａ・・・二酸化ケイ素膜、１２・・・蒸発源、１４・
・・二酸化ケイ素、１８・・・イオン源、２゜・・・不
活性ガスイオン。
Claims (2)
- （１）真空中で基材に対して、酸化物およびそれを構成
する金属の少なくとも一方の蒸着と、運動エネルギーを
付与した酸素粒子および不活性ガス粒子の少なくとも一
方の輸送とを行うことによって、基材上に前記酸化物か
ら成る光学膜を作製することを特徴とする光学膜の作製
方法。 - （２）真空中で基材に対して、二酸化ケイ素の蒸着と、
運動エネルギーを付与した不活性ガス粒子の輸送とを行
うことによって、基材上に二酸化ケイ素から成る光学膜
を作製することを特徴とする光学膜の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072827A JPH01244403A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 光学膜の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072827A JPH01244403A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 光学膜の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244403A true JPH01244403A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13500638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072827A Pending JPH01244403A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 光学膜の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01244403A (ja) |
Cited By (1)
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1988
- 1988-03-25 JP JP63072827A patent/JPH01244403A/ja active Pending
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