JPH06186403A - 多層膜光学部材 - Google Patents
多層膜光学部材Info
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- JPH06186403A JPH06186403A JP35589992A JP35589992A JPH06186403A JP H06186403 A JPH06186403 A JP H06186403A JP 35589992 A JP35589992 A JP 35589992A JP 35589992 A JP35589992 A JP 35589992A JP H06186403 A JPH06186403 A JP H06186403A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 薄膜の内部応力による変形を防ぐ。
【構成】 多層膜を構成する各物質のうち、圧縮応力を
持つ物質の応力ｓ11，ｓ12，ｓ13，・・・・、それぞれ
の物質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ11，
ｄ12，ｄ13，・・・とし、ｓ11×ｄ11＋ｓ12×ｄ12＋ｓ
13×ｄ13＋・・・をＳ1 とする。一方、引張応力を持つ
物質の応力をｓ21，ｓ22，ｓ23，・・・、それぞれの物
質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ21，ｄ22，ｄ
23，・・・とし、の角度で傾くように配置する。ｓ21×
ｄ21＋ｓ22×ｄ22＋ｓ23×ｄ23＋・・・をＳ2 とする。
そして、光学性能に影響を与えず、かつ、２／３＜Ｓ1
／Ｓ2 ＜３／２なる関数を満足できるようにする調整層
を多層膜の少なくとも１層に設ける。
持つ物質の応力ｓ11，ｓ12，ｓ13，・・・・、それぞれ
の物質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ11，
ｄ12，ｄ13，・・・とし、ｓ11×ｄ11＋ｓ12×ｄ12＋ｓ
13×ｄ13＋・・・をＳ1 とする。一方、引張応力を持つ
物質の応力をｓ21，ｓ22，ｓ23，・・・、それぞれの物
質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ21，ｄ22，ｄ
23，・・・とし、の角度で傾くように配置する。ｓ21×
ｄ21＋ｓ22×ｄ22＋ｓ23×ｄ23＋・・・をＳ2 とする。
そして、光学性能に影響を与えず、かつ、２／３＜Ｓ1
／Ｓ2 ＜３／２なる関数を満足できるようにする調整層
を多層膜の少なくとも１層に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射膜としての多層膜
を基板の表面に成膜してなる多層膜光学部材に係り、特
に、成膜した薄膜の内部応力による基板へ歪みを防ぐこ
とができる多層膜光学部材に関する。
を基板の表面に成膜してなる多層膜光学部材に係り、特
に、成膜した薄膜の内部応力による基板へ歪みを防ぐこ
とができる多層膜光学部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、真空蒸着法、スパッタリング
法などによって基板上に成膜された薄膜は、一定の内部
応力をもち、基板を変形させるような力があることが知
られている。そして、この応力が大きい場合や、あるい
は特に基板の厚さが小さい場合などには光学性能に影響
するような変形を引き起こすことがある。特に、１ｍｍ
厚以下の極薄い基板では、λ／１００（λは波長）とい
うオーダーの高精度な研磨を行なっても、多層膜の成膜
後にはλのオーダー程度にまで基板が変形してしまう。
法などによって基板上に成膜された薄膜は、一定の内部
応力をもち、基板を変形させるような力があることが知
られている。そして、この応力が大きい場合や、あるい
は特に基板の厚さが小さい場合などには光学性能に影響
するような変形を引き起こすことがある。特に、１ｍｍ
厚以下の極薄い基板では、λ／１００（λは波長）とい
うオーダーの高精度な研磨を行なっても、多層膜の成膜
後にはλのオーダー程度にまで基板が変形してしまう。
【０００３】このように多層膜を形成した基板を、光デ
ィスクのピックアップ部分の可動ミラーとして用いた場
合、概略にはレーザ光源からのレーザ光を平行光束とし
た後、可動ミラーを介して集光レンズに導いて約２μｍ
のスポット径にし、光ディスク上に照射して信号を読み
取るように用いた場合、可動ミラーは、レーザ光の平行
光束の平行度を損なわないように、平面性の高いものが
要求される。
ィスクのピックアップ部分の可動ミラーとして用いた場
合、概略にはレーザ光源からのレーザ光を平行光束とし
た後、可動ミラーを介して集光レンズに導いて約２μｍ
のスポット径にし、光ディスク上に照射して信号を読み
取るように用いた場合、可動ミラーは、レーザ光の平行
光束の平行度を損なわないように、平面性の高いものが
要求される。
【０００４】このため、従来、多層膜の内部応力による
基板の変形を押さえる方法として、あらかじめ膜の内部
応力による基板の変形量を測定し、その結果を元に前も
って基板面を研磨加工して反対方向に曲率をもたせる方
法や、あるいは特公昭６２−１８８８１号公報に記載さ
れるように、基板の裏面にも同様の応力を有する膜を設
けることによって基板にかかる力を相殺する、等の方法
が知られている。
基板の変形を押さえる方法として、あらかじめ膜の内部
応力による基板の変形量を測定し、その結果を元に前も
って基板面を研磨加工して反対方向に曲率をもたせる方
法や、あるいは特公昭６２−１８８８１号公報に記載さ
れるように、基板の裏面にも同様の応力を有する膜を設
けることによって基板にかかる力を相殺する、等の方法
が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来基板を研
磨加工する方法では、前工程として行なう基板面の曲率
加工研磨にかなりの精度が要求される。また、裏面に成
膜する方法では、二度の成膜が必要なため工程が複雑と
なり、また裏面に成膜することのでない場合には用いる
ことができないという欠点を有している。そこで、本発
明では、基板の前加工や複数回の成膜などの必要なし
に、片面への一度の成膜のみで基板面の歪みを防止でき
るように多層膜を形成した多層膜光学部材を提供するこ
とを目的とする。
磨加工する方法では、前工程として行なう基板面の曲率
加工研磨にかなりの精度が要求される。また、裏面に成
膜する方法では、二度の成膜が必要なため工程が複雑と
なり、また裏面に成膜することのでない場合には用いる
ことができないという欠点を有している。そこで、本発
明では、基板の前加工や複数回の成膜などの必要なし
に、片面への一度の成膜のみで基板面の歪みを防止でき
るように多層膜を形成した多層膜光学部材を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板と、この基板の表面に成膜した多層
膜からなる多層膜光学部材において、上記多層膜を構成
する各物質のうち、圧縮応力を持つ物質の応力をｓ11，
ｓ12, ｓ13，・・・・・・、それぞれの物質の多層膜に
おける物理的膜厚の合計をｄ11，ｄ12，ｄ13，・・・・
・・として、Ｓ1 をｓ11×ｄ11＋ｓ12×ｄ12＋ｓ13×ｄ
13＋・・・・・・とし、同様に、引張応力を持つ物質の
応力をｓ21, ｓ22, ｓ23，・・・・・・、それぞれの物
質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ21，ｄ22，ｄ
23，・・・・・・として、Ｓ2 をｓ21×ｄ21＋ｓ22×ｄ
22＋ｓ23×ｄ23＋・・・・・・としたとき、光学性能に
影響を与えず、かつ、２／３＜Ｓ1 ／Ｓ2 ＜３／２なる
関係を満足できるようにする調整層を多層膜の少なくと
も１層に設けて構成した。
に、本発明は、基板と、この基板の表面に成膜した多層
膜からなる多層膜光学部材において、上記多層膜を構成
する各物質のうち、圧縮応力を持つ物質の応力をｓ11，
ｓ12, ｓ13，・・・・・・、それぞれの物質の多層膜に
おける物理的膜厚の合計をｄ11，ｄ12，ｄ13，・・・・
・・として、Ｓ1 をｓ11×ｄ11＋ｓ12×ｄ12＋ｓ13×ｄ
13＋・・・・・・とし、同様に、引張応力を持つ物質の
応力をｓ21, ｓ22, ｓ23，・・・・・・、それぞれの物
質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ21，ｄ22，ｄ
23，・・・・・・として、Ｓ2 をｓ21×ｄ21＋ｓ22×ｄ
22＋ｓ23×ｄ23＋・・・・・・としたとき、光学性能に
影響を与えず、かつ、２／３＜Ｓ1 ／Ｓ2 ＜３／２なる
関係を満足できるようにする調整層を多層膜の少なくと
も１層に設けて構成した。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、通常の光学特性のみに着目
した設計を行なった後、さらに必要な光学特性を損なわ
ないまま応力が緩和できるような調整層を加え、圧縮応
力と引張応力とのバランスをとることによって多層膜全
体の応力を小さくする。ここで、多層膜光学部材の光学
性能を十分に維持するため、成膜による基板の変形量、
すなわち、ソリ量を使用する波長の１／２０以下に保つ
場合、多層膜を構成する各物質の、圧縮応力を持つ物質
の応力と、それぞれの物質膜における物理的膜厚の合計
との積の和Ｓ1 に対する、引張応力を持つ物質の応力
と、それぞれの物質の多層膜における物理的膜厚の合計
との積の和Ｓ2 の比Ｓ1 ／Ｓ2 は、２／３以上で３／２
以下の値が必要とされ、１に近いもの程より望ましい。
これによって、光学性能に影響を及ぼすような大きな基
板変形がなくなり、特別な基板の特別な前加工や基板裏
面への成膜などの工程を経ることなしに良好な光学面を
得ることができる。また、本発明の多層膜光学部材を光
ディスクのピックアップ部分の反射鏡として用いた場
合、大きな基板変形が生じないので、レーザ光の平行光
束における平行度の狂いが少なくなり、焦光レンズによ
る焦点位置の変化やスポット径の変化が最小限に抑えら
れ、誤動作や読み取り誤差が生じにくくなる。
した設計を行なった後、さらに必要な光学特性を損なわ
ないまま応力が緩和できるような調整層を加え、圧縮応
力と引張応力とのバランスをとることによって多層膜全
体の応力を小さくする。ここで、多層膜光学部材の光学
性能を十分に維持するため、成膜による基板の変形量、
すなわち、ソリ量を使用する波長の１／２０以下に保つ
場合、多層膜を構成する各物質の、圧縮応力を持つ物質
の応力と、それぞれの物質膜における物理的膜厚の合計
との積の和Ｓ1 に対する、引張応力を持つ物質の応力
と、それぞれの物質の多層膜における物理的膜厚の合計
との積の和Ｓ2 の比Ｓ1 ／Ｓ2 は、２／３以上で３／２
以下の値が必要とされ、１に近いもの程より望ましい。
これによって、光学性能に影響を及ぼすような大きな基
板変形がなくなり、特別な基板の特別な前加工や基板裏
面への成膜などの工程を経ることなしに良好な光学面を
得ることができる。また、本発明の多層膜光学部材を光
ディスクのピックアップ部分の反射鏡として用いた場
合、大きな基板変形が生じないので、レーザ光の平行光
束における平行度の狂いが少なくなり、焦光レンズによ
る焦点位置の変化やスポット径の変化が最小限に抑えら
れ、誤動作や読み取り誤差が生じにくくなる。
【０００８】
【実施例１】本実施例の多層膜光学部材は、７８０ｎｍ
の波長をもつレーザ光用の反射膜を設けたもので、直径
１０ｍｍ，厚さ１ｍｍのガラス基板上に応力緩和層を成
膜し、その上に高反射率層と低反射率層を交互に成膜し
て構成した。反射膜の材料としては、高反射率層にＴｉ
Ｏ2 、低反射率層にＳｉＯ2 を使用した。
の波長をもつレーザ光用の反射膜を設けたもので、直径
１０ｍｍ，厚さ１ｍｍのガラス基板上に応力緩和層を成
膜し、その上に高反射率層と低反射率層を交互に成膜し
て構成した。反射膜の材料としては、高反射率層にＴｉ
Ｏ2 、低反射率層にＳｉＯ2 を使用した。
【０００９】上記多層膜光学部材は、真空槽の中をオイ
ルディフュージョンポンプをもちて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して、真空槽内に固定したガラス基板を３００
℃まで加熱し、ガラス基板上に上記材料からなる反射膜
を設けて構成した。反射膜は、ガラス基板側第１層に応
力緩和層として光学的膜厚３λ（λ＝８５０ｎｍ）のＴ
ｉＯ2 層、その上にλ／４のＳｉＯ2 層とλ／４のＴｉ
Ｏ2 層を交互に９組、最後にλ／８のＳｉＯ2 層の各層
をそれぞれ電子ビーム蒸着法にて成膜して構成した。本
実施例の多層膜光学部材の反射膜による４５度入射時の
分光反射率を図１に示す。
ルディフュージョンポンプをもちて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して、真空槽内に固定したガラス基板を３００
℃まで加熱し、ガラス基板上に上記材料からなる反射膜
を設けて構成した。反射膜は、ガラス基板側第１層に応
力緩和層として光学的膜厚３λ（λ＝８５０ｎｍ）のＴ
ｉＯ2 層、その上にλ／４のＳｉＯ2 層とλ／４のＴｉ
Ｏ2 層を交互に９組、最後にλ／８のＳｉＯ2 層の各層
をそれぞれ電子ビーム蒸着法にて成膜して構成した。本
実施例の多層膜光学部材の反射膜による４５度入射時の
分光反射率を図１に示す。
【００１０】本実施例によれば、図１に示すように、使
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性を有して
いた。また、反射膜の膜応力を測定したところ、７．５
×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板変形を
調べたところ、そのソリ量は２０ｎｍであった。
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性を有して
いた。また、反射膜の膜応力を測定したところ、７．５
×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板変形を
調べたところ、そのソリ量は２０ｎｍであった。
【００１１】ところで、本実施例の多層膜光学部材、光
ディスクのピックアップ部分の可動ミラーとして用いる
場合、成膜による基板変形量すなわちソリ量を使用する
波長λ＝７８０ｎｍの１／２０以下、すなわち、約４０
ｎｍ以内に保つ必要がある。このため、十分な光学性能
を維持するためには、多層膜を構成する各物質の、圧縮
応力を持つ物質の応力と、それぞれの物質の多層膜にお
ける物理的膜厚の合計との積の和Ｓ1 と、引張応力を持
つ物質の応力と、それぞれの物質の多層膜における物理
的膜厚の合計との積の和Ｓ2 の比Ｓ1 ／Ｓ2 は、２／３
以上３／２以下の値が必要とされ、１に近いものほどよ
り望ましい。したがって、本実施例の多層膜光学部材で
は、ソリ量は十分に実用範囲内に収まっていることが分
かる。
ディスクのピックアップ部分の可動ミラーとして用いる
場合、成膜による基板変形量すなわちソリ量を使用する
波長λ＝７８０ｎｍの１／２０以下、すなわち、約４０
ｎｍ以内に保つ必要がある。このため、十分な光学性能
を維持するためには、多層膜を構成する各物質の、圧縮
応力を持つ物質の応力と、それぞれの物質の多層膜にお
ける物理的膜厚の合計との積の和Ｓ1 と、引張応力を持
つ物質の応力と、それぞれの物質の多層膜における物理
的膜厚の合計との積の和Ｓ2 の比Ｓ1 ／Ｓ2 は、２／３
以上３／２以下の値が必要とされ、１に近いものほどよ
り望ましい。したがって、本実施例の多層膜光学部材で
は、ソリ量は十分に実用範囲内に収まっていることが分
かる。
【００１２】
【実施例２】本実施例の多層膜光学部材は、実施例１と
同様に高反射率にＴｉＯ2 、低反射率にＳｉＯ2 からな
る材料を使用し、その膜厚構成を違えて、７８０ｎｍの
波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。
同様に高反射率にＴｉＯ2 、低反射率にＳｉＯ2 からな
る材料を使用し、その膜厚構成を違えて、７８０ｎｍの
波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。
【００１３】上記多層膜光学部材は、真空槽の中をオイ
ルディフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ１
ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板上
に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。反射膜
は、ガラス基板側第１層に光学的膜厚λ／２（λ＝５７
０ｎｍ）のＴｉＯ2 層、その上にλ／４のＳｉＯ2 層と
λ／２のＴｉＯ2 層を交互に９組、最後にλ／８のＳｉ
Ｏ2 層の各層をそれぞれ電子ビーム蒸着法にて成膜して
構成した。応力緩和層はλ／２のＴｉＯ2 層である。本
実施例の多層膜光学部材の反射膜による４５度入射時の
分光反射率を図２に示す。
ルディフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ１
ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板上
に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。反射膜
は、ガラス基板側第１層に光学的膜厚λ／２（λ＝５７
０ｎｍ）のＴｉＯ2 層、その上にλ／４のＳｉＯ2 層と
λ／２のＴｉＯ2 層を交互に９組、最後にλ／８のＳｉ
Ｏ2 層の各層をそれぞれ電子ビーム蒸着法にて成膜して
構成した。応力緩和層はλ／２のＴｉＯ2 層である。本
実施例の多層膜光学部材の反射膜による４５度入射時の
分光反射率を図２に示す。
【００１４】本実施例によれば、図２に示すように、使
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性が得られ
た。また、反射膜の膜応力を測定したところ、６．３×
１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板変形を調
べたところ、そのソリ量は１１ｎｍであった。
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性が得られ
た。また、反射膜の膜応力を測定したところ、６．３×
１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板変形を調
べたところ、そのソリ量は１１ｎｍであった。
【００１５】次に、実施例１及び実施例２との比較例１
を示す。比較例１の多層膜光学部材は、実施例１，２と
同様に、高反射率層にＴｉＯ2、低反射率層にＳｉＯ2
からなる材料を使用し、７８０ｎｍの波長をもつレーザ
光用の反射膜をもうけた。また、真空槽の中をオイルデ
ィフュージョンを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気し
て、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ，厚さ１ｍｍのガ
ラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板に上記材料
からなる反射膜を設けて構成した。
を示す。比較例１の多層膜光学部材は、実施例１，２と
同様に、高反射率層にＴｉＯ2、低反射率層にＳｉＯ2
からなる材料を使用し、７８０ｎｍの波長をもつレーザ
光用の反射膜をもうけた。また、真空槽の中をオイルデ
ィフュージョンを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気し
て、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ，厚さ１ｍｍのガ
ラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板に上記材料
からなる反射膜を設けて構成した。
【００１６】反射膜は、ガラス基板側第１層に光学的膜
厚λ／４（λ＝８５０ｎｍ）のＴｉＯ2 層、その上にλ
／４のＳｉＯ2 層とλ／４のＴｉＯ2 層を交互に９組、
最後にλ／８のＳｉＯ2 層の各層をそれぞれ電子ビーム
蒸着法にて成膜して構成した。比較例１の多層膜光学部
材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を図３に示
す。
厚λ／４（λ＝８５０ｎｍ）のＴｉＯ2 層、その上にλ
／４のＳｉＯ2 層とλ／４のＴｉＯ2 層を交互に９組、
最後にλ／８のＳｉＯ2 層の各層をそれぞれ電子ビーム
蒸着法にて成膜して構成した。比較例１の多層膜光学部
材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を図３に示
す。
【００１７】比較例１の反射膜の膜応力を測定したとこ
ろ、８．０×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2であり、成膜前後の
基板変形を調べたところ、そのソリ量は１５１ｎｍであ
った。これにより、実施例１，２と比較例１の多層膜光
学部材は、同様の反射特性（波長７８０ｎｍで９９％以
上）をもつが、実施例１，２の多層膜光学部材は、比較
例１に比較して基板の変形量が１／１０以下と非常に小
さいことが判る。
ろ、８．０×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2であり、成膜前後の
基板変形を調べたところ、そのソリ量は１５１ｎｍであ
った。これにより、実施例１，２と比較例１の多層膜光
学部材は、同様の反射特性（波長７８０ｎｍで９９％以
上）をもつが、実施例１，２の多層膜光学部材は、比較
例１に比較して基板の変形量が１／１０以下と非常に小
さいことが判る。
【００１８】
【実施例３】本実施例の多層膜光学部材は、高反射率層
にＴａ2 Ｏ5 、低反射率層にＭｇＦ2 を使用し、７８０
ｎｍの波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。上記多
層膜光学部材は、真空槽の中をオイルデイフュージョン
ポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気して、真空
槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス基板
を３００℃まで加熱し、ガラス基板上に上記材料からな
る反射膜を設けて構成した。
にＴａ2 Ｏ5 、低反射率層にＭｇＦ2 を使用し、７８０
ｎｍの波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。上記多
層膜光学部材は、真空槽の中をオイルデイフュージョン
ポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気して、真空
槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ１ｍｍのガラス基板
を３００℃まで加熱し、ガラス基板上に上記材料からな
る反射膜を設けて構成した。
【００１９】反射膜は、ガラス基板側第１層に応力緩和
層として光学的膜厚２λ（λ＝８７０ｎｍ）のＴａ2 Ｏ
5 層、その上にλ／４のＭｇＦ2 層の各層をそれぞれ電
子ビーム蒸着法にて成膜して構成した。本実施例の多層
膜光学部材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を
図４に示す。
層として光学的膜厚２λ（λ＝８７０ｎｍ）のＴａ2 Ｏ
5 層、その上にλ／４のＭｇＦ2 層の各層をそれぞれ電
子ビーム蒸着法にて成膜して構成した。本実施例の多層
膜光学部材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を
図４に示す。
【００２０】本実施例によれば、図４に示すように、使
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性を有して
いた。また、反射膜の膜応力を測定したところ、３．５
×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板の変形
を調べたところ、そのソリ量は１１ｎｍであった。
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性を有して
いた。また、反射膜の膜応力を測定したところ、３．５
×１０7 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板の変形
を調べたところ、そのソリ量は１１ｎｍであった。
【００２１】
【実施例４】本実施例の多層膜光学部材は、実施例３と
同様に高反射率層にＴａ2 Ｏ5 層、低反射率層にＭｇＦ
2 層からなる材料を使用し、その膜構成を違えて、７８
０ｎｍの波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。
同様に高反射率層にＴａ2 Ｏ5 層、低反射率層にＭｇＦ
2 層からなる材料を使用し、その膜構成を違えて、７８
０ｎｍの波長をもつレーザ光用の反射膜を設けた。
【００２２】上記多層膜光学部材は、真空槽の中をオイ
ルデイフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ
１ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板
上に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。
ルデイフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒｒ
まで排気して、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚さ
１ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基板
上に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。
【００２３】反射膜は、ガラス基板側第１層から順に、
光学的膜厚λ＝８７０ｎｍとして、２λ／６のＴａ2 Ｏ
5 層とλ／６のＭｇＦ2 層の各層を交互に９組、最後に
λ／８のＭｇＦ2 層の各槽をそれぞれ電子ビーム蒸着法
にて成膜して構成した。応力緩和層は、２λ／６のＴａ
2 Ｏ5 層とλ／６のＭｇＦ2 層である。
光学的膜厚λ＝８７０ｎｍとして、２λ／６のＴａ2 Ｏ
5 層とλ／６のＭｇＦ2 層の各層を交互に９組、最後に
λ／８のＭｇＦ2 層の各槽をそれぞれ電子ビーム蒸着法
にて成膜して構成した。応力緩和層は、２λ／６のＴａ
2 Ｏ5 層とλ／６のＭｇＦ2 層である。
【００２４】本実施例の多層膜光学部材の反射膜による
４５度入射時の分光反射率を図５に示す。
４５度入射時の分光反射率を図５に示す。
【００２５】本実施例によれば、図５に示すように、使
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性が得られ
た。また、反射膜の膜応力を測定したところ、４．２×
１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板の変形を
調べたところ、そのソリ量は６ｎｍであった。
用波長（７８０ｎｍ）で９９％以上の反射特性が得られ
た。また、反射膜の膜応力を測定したところ、４．２×
１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の基板の変形を
調べたところ、そのソリ量は６ｎｍであった。
【００２６】次に、実施例３および実施例４との比較例
２を示す。比較例２の多層膜光学部材は、実施例３，４
と同様に、高反射率層にＴａ2 Ｏ5 層、低反射率層にＭ
ｇＦ2 層からなる材料を使用し、７８０ｎｍの波長をも
つレーザ光用の反射膜を設けた。また、真空槽の中をオ
イルデイフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒ
ｒまで排気して、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚
さ１ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基
板上に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。
２を示す。比較例２の多層膜光学部材は、実施例３，４
と同様に、高反射率層にＴａ2 Ｏ5 層、低反射率層にＭ
ｇＦ2 層からなる材料を使用し、７８０ｎｍの波長をも
つレーザ光用の反射膜を設けた。また、真空槽の中をオ
イルデイフュージョンポンプを用いて５×１０-5Ｔｏｒ
ｒまで排気して、真空槽内に固定した直径１０ｍｍ、厚
さ１ｍｍのガラス基板を３００℃まで加熱し、ガラス基
板上に上記材料からなる反射膜を設けて構成した。
【００２７】反射膜は、ガラス基板側第１層に光学的膜
厚λ／４（λ＝８５０ｎｍ）のＴａ2 Ｏ5 層、その上に
λ／４のＭｇＦ2 層とλ／４のＴａ2 Ｏ5 層を交互に９
組、最後にλ／８のＭｇＦ2 層の各槽をそれぞれ電子ビ
ーム蒸着法にて成膜して構成した。比較例２の多層膜光
学部材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を図６
に示す。
厚λ／４（λ＝８５０ｎｍ）のＴａ2 Ｏ5 層、その上に
λ／４のＭｇＦ2 層とλ／４のＴａ2 Ｏ5 層を交互に９
組、最後にλ／８のＭｇＦ2 層の各槽をそれぞれ電子ビ
ーム蒸着法にて成膜して構成した。比較例２の多層膜光
学部材の反射膜による４５度入射時の分光反射率を図６
に示す。
【００２８】比較例２の反射膜の膜応力を測定したとこ
ろ、６．５×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の
基板変形を調べたところ、そのソリ量は１３５ｎｍであ
った。これにより、実施例３，４と比較例２の多層膜光
学部材は、同様の反射特性（波長７８０ｎｍで９９％以
上）をもつが、実施例３，４の多層膜光学部材は、比較
例２に比較して基板の変形量が１／１０以下と非常に小
さいことが判る。
ろ、６．５×１０8 ｄｙｎ／ｃｍ2 であり、成膜前後の
基板変形を調べたところ、そのソリ量は１３５ｎｍであ
った。これにより、実施例３，４と比較例２の多層膜光
学部材は、同様の反射特性（波長７８０ｎｍで９９％以
上）をもつが、実施例３，４の多層膜光学部材は、比較
例２に比較して基板の変形量が１／１０以下と非常に小
さいことが判る。
【００２９】以下に、実施例１〜４と各比較例における
多層膜の反射率、膜応力およびそれぞれの膜を構成する
膜材料単層の場合における膜応力の値を整理し、表１に
示す。
多層膜の反射率、膜応力およびそれぞれの膜を構成する
膜材料単層の場合における膜応力の値を整理し、表１に
示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、成膜し
た薄膜の内部応力によって生じる基板の変形を調整する
調整層を、成膜する多層膜の少なくとも１層に設けたの
で、基板の変形量のバランスを多層膜の中でとることが
できるため、一度の成膜のみで基板の変形のない多層膜
光学部材を得ることができる。しかも、面倒な複数回の
成膜や精度のよい研磨加工を必要としないため、歩留ま
りも良く光学性に優れた多層膜光学部材を安価に提供す
ることができる。
た薄膜の内部応力によって生じる基板の変形を調整する
調整層を、成膜する多層膜の少なくとも１層に設けたの
で、基板の変形量のバランスを多層膜の中でとることが
できるため、一度の成膜のみで基板の変形のない多層膜
光学部材を得ることができる。しかも、面倒な複数回の
成膜や精度のよい研磨加工を必要としないため、歩留ま
りも良く光学性に優れた多層膜光学部材を安価に提供す
ることができる。
【図１】本発明の実施例１の分光反射率を示すグラフ図
である。
である。
【図２】本発明の実施例２の分光反射率を示すグラフ図
である。
である。
【図３】比較例１の分光反射率を示すグラフ図である。
【図４】本発明の実施例３の分光反射率示すグラフ図で
ある。
ある。
【図５】本発明の実施例４の分光反射率を示すグラフ図
である。
である。
【図６】比較例２の分光反射率を示すグラフ図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 基板と、この基板の表面に成膜した多層
膜からなる多層膜光学部材において、上記多層膜を構成
する各物質のうち、圧縮応力を持つ物質の応力をｓ11，
ｓ12, ｓ13，・・・・・・、それぞれの物質の多層膜に
おける物理的膜厚の合計をｄ11，ｄ12，ｄ13，・・・・
・・として、Ｓ1 をｓ11×ｄ11＋ｓ12×ｄ12＋ｓ13×ｄ
13＋・・・・・・とし、同様に、引張応力を持つ物質の
応力をｓ21, ｓ22, ｓ23，・・・・・・、それぞれの物
質の多層膜における物理的膜厚の合計をｄ21，ｄ22，ｄ
23，・・・・・・として、Ｓ2 をｓ21×ｄ21＋ｓ22×ｄ
22＋ｓ23×ｄ23＋・・・・・・としたとき、光学性能に
影響を与えず、かつ、２／３＜Ｓ1 ／Ｓ2 ＜３／２なる
関係を満足できるようにする調整層を多層膜の少なくと
も１層に設けたことを特徴とする多層膜光学部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35589992A JPH06186403A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 多層膜光学部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35589992A JPH06186403A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 多層膜光学部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06186403A true JPH06186403A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18446304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35589992A Withdrawn JPH06186403A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 多層膜光学部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06186403A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000298061A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Murata Mfg Co Ltd | 赤外線センサ |
| WO2006006363A1 (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-19 | Daishinku Corporation | 光学フィルタおよび光学フィルタの製造方法 |
| CN100394214C (zh) * | 2002-11-21 | 2008-06-11 | 台达电子工业股份有限公司 | 膜应力平衡镀膜方法以及应用该方法制造的光学组件 |
| JP2008241746A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | 光学物品とその製造方法 |
| JP2011243977A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Seoul Semiconductor Co Ltd | 波長変換層を有する発光ダイオードチップとその製造方法、及びそれを含むパッケージ及びその製造方法 |
| US9419186B2 (en) | 2010-05-18 | 2016-08-16 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting diode chip having wavelength converting layer and method of fabricating the same, and package having the light emitting diode chip and method of fabricating the same |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP35589992A patent/JPH06186403A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000298061A (ja) * | 1999-04-14 | 2000-10-24 | Murata Mfg Co Ltd | 赤外線センサ |
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| JP2011243977A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Seoul Semiconductor Co Ltd | 波長変換層を有する発光ダイオードチップとその製造方法、及びそれを含むパッケージ及びその製造方法 |
| US9419186B2 (en) | 2010-05-18 | 2016-08-16 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting diode chip having wavelength converting layer and method of fabricating the same, and package having the light emitting diode chip and method of fabricating the same |
| US9793448B2 (en) | 2010-05-18 | 2017-10-17 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting diode chip having wavelength converting layer and method of fabricating the same, and package having the light emitting diode chip and method of fabricating the same |
| US10043955B2 (en) | 2010-05-18 | 2018-08-07 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emitting diode chip having wavelength converting layer and method of fabricating the same, and package having the light emitting diode chip and method of fabricating the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |