JPH01177361A - アルミニウム光反射膜の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は基板上に耐食性に富み、且つ反射率の高いアル
ミニウム光反射膜を真空蒸着法の一種である高周波イオ
ンブレーティング法を用いて製造するアルミニウム光反
射膜の製造方法に関するものである。

〈従来の技術） 第４図及び第５図に基づいて従来のアルミニウム反射薄
膜の製造方法を説明する。

図中、■は排気用真空ポンプ１０が接続された真空容器
で、この真空容器ｌ内に基板４と蒸発源２を配設し、真
空容器１内を真空にした後、蒸発加熱用電源６によって
エネルギーを加えてアルミニウム材５を溶解蒸発させ、
その蒸発粒子を基板４の表面に付着させることによって
アルミニウム光反射膜１３を生成している。

この反射膜１３はそれ自体では耐食性９強度ともに弱い
ため、その上に保護膜１４を生成して反射体としていた
。この保護膜１４は同じ真空層内でＳｉＯ□などを同様
の真空蒸着法で生成することによってもできるし、真空
容器外に取り出した後、塗料を塗布することでも生成す
ることができる。

尚、蒸気アルミニウム反射膜の生成にグロー放電を利用
したスパッタリング法を用いることもできる。

従来の製造は、上記のように基板にアルミニウムを直接
、真空蒸着法や或いはスパッタリング法を用いて成膜し
、その上に保護膜を形成することでアルミニウム光反射
膜を製造していた。

この場合基板がガラスのように水分非透過性の物質であ
れば、基板側からの水分浸入によるアルミニウムの腐食
はなく、水分浸入がないように保護膜を十分に生成すれ
ば目的の膜を製造することができた。しかしながら基板
がプラスチックのように水分透過性の物質であると基板
側から水分が浸入してアルミニウム膜が腐食してしまう
問題があった。

また、保護膜を真空容器外で生成すると、雰囲気中の水
分が膜面に浸入して充分な耐食性を得ることが出来なく
なるとともに、保護膜を蒸発温度の高い材料とすると蒸
発時の熱により基板がプラスチックの場合、耐熱温度が
低いため基板自体が損傷してしまい良質な反射膜を生成
することが出来ない問題があった。

本発明は、上記の問題点を解消する為に成されたもので
、耐食性に富み、且つ組織的に緻密で反射率の高い良質
なアルミニウム光反射膜を効率良く製造することを特徴
とするアルミニウム光反射膜の製造方法を提供すること
を目的とするもので本発明は上記問題点を解決するため
、光反射膜を真空蒸着法にて製造するに際して真空容器
内にアルゴンガスと酸素ガス、又は酸素ガスのみを供給
すると共に真空容器内に設けられた高周波電極から高周
波を放電させてプラズマを発生させ、このプラズマ中を
蒸発させたアルミニウム蒸気及び酸素ガスを通過させて
その一部をイオン化し、このアルミニウムイオンと酸素
イオンを反応させて酸化アルミニウムと成し、これを基
板表面に付着させて酸化アルミニウム初層膜を形成し、
次いでアルゴンガスのみを供給してプラズマを発生させ
、この中をアルミニウム蒸気を通してその一部をイオン
化し、これを基板上の前記酸化アルミニウム初層膜の上
に付着させてアルミニウム反射膜を形成し、その後再度
酸素ガスを供給してアルミニウム反射膜の表面に酸化ア
ルミニウム外層膜を形成してアルミニウム光反射膜を製
造することを特徴とするものである。

〈作用） 上記のようにしてアルミニウム光反射膜を製造すること
によりアルミニウム反射膜を両側から耐食性のある酸化
アルミニウム膜で保護することかできるため、耐食性に
富んだアルミニウム光反射膜を製造することかてきる。

また、真空容器内に設けた高周波電極から高周波を放電
してプラズマを発生させてアルミニウム上記及び酸素ガ
スを励起させ、イオンを生成しながら成膜する高周波イ
オンブレーティング法を用いている為、より早く且つ確
実に酸化反応を行なわせて効率良く酸化アルミニウム膜
を形成することが出来ると共に、通常の真空蒸発法に比
べ組織の粒子が細かい緻密な膜を製造することかでき、
且つこの様な反射膜を同一の真空容器内で連続的に効率
良く製造することができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を第１図乃至第３図に基づいて説
明する。

第１図は高周波イオンブレーティング装置の構成図で、
真空容器ｌ内には蒸発源２、基板ホルダ３、イオン化励
起用高周波アンテナ７及び酸素ガス供給管９が夫々配設
されているとともに、同真空容器ｌには排気用真空ポン
プ１０及びアルゴンガス供給管１２が接続されている。

また、蒸気源２には蒸発加熱用電源６、高周波アンテナ
７には高周波発振器８、基板ホルダ３と真空容器１間に
はイオン加速用電源１１が夫々接続されている。

上記装置を用いたアルミニウム光反射膜の製造方法を第
２図の工程図に沿って説明すると、先ず真空容器ｌ内の
蒸気源２及び基板ホルダ３に夫々アルミニウム材５及び
基板４をセットする。

そして真空容器ｌ内を真空ポンプ１０により適宜な圧力
まで減圧する。

次いで、酸素ガス供給管９及びアルゴンガス供給管１２
からアルゴンガス及び酸素ガスを供給し、同時に高周波
発振器８より電圧を印加してアンテナ７より高周波放電
させると、上気混合ガスのプラズマが発生する。この際
酸素ガス供給管９のガス吹出口は、プラズマ中を酸素ガ
スが通って効率良くイオン化される位置に開口させてお
くことが重要であり、本例ではアンテナ７の下部に開口
させている。

この状態でアルミニウム５を加熱溶解させて蒸気を発生
させ、プラズマ中を通過させると酸素ガスと同様にイオ
ン化され、このアルミニウムイオンと酸素イオンとが急
速に化学反応して酸化アルミニウムとなり、これが基板
４の表面に付着して初層膜としての酸化アルミニウム膜
が形成される。

次に、酸素ガスの供給を止め、アルゴンガスのみを供給
するとアルゴンガスプラズマが発生する。アルゴンは不
活性ガスであるためアルミニウム蒸気は酸化されること
なく、プラズマ中を通過して一部がイオン化されて蒸気
により形成された酸化アルミニウム初層膜の上に付着し
、アルミニウム反射膜が形成される。このようなイオン
ブレーテインクにより形成された膜は通常の真空蒸着に
よる膜に比べ組織的に粒子が細かく反射率が良好で耐食
性にも優れている。

そして、その後再び酸素ガスを供給してアルミニウム反
射膜の上に上記と同様にして酸化アルミニウム外層膜を
形成し、この様にして両側を酸化アルミニウムで保護し
た耐食性の高いアルミニウム光反射膜を１つの真空容器
内で効率よく製造することかてきる。

尚、上記方法はアルミニウム反射膜の上に、更に酸化ア
ルミニウム膜を重ねて形成する様にしたものであるか、
第３図に示す工程図の様に、アルミニウム反射膜を形成
した後アルミニウムの蒸発を停止させ、この状態で酸素
ガスを供給し、既に形成されているアルミニウム反射膜
の表面を酸化して酸化アルミニウム膜を形成する様にし
てもよい。但し、この場合は外層の酸化アルミニウム膜
は極薄い膜である為、厚い膜の必要な時は前記の方法を
採用することが望ましい。

又、酸化アルミニウム膜を形成する際に、アルゴンガス
と酸素ガスを同時に供給して混合ガスプラズマを発生さ
せる方法について説明したが、酸素ガスのみを供給して
も同様に成膜できることは言うまてもない。但しアルミ
ニウム反射膜を形成する次工程は不活性ガスであるアル
ゴンガスが必要である為、前工程を混合ガスとしたほう
が酸素ガスの供給停止操作のみでよく制御の単純化を図
るうえで望ましい。

更に、＃熱性の低い基板を用いる時には、基板を冷却し
て熱損害を防止する様にしてもよく、又特に強度を必要
とする場合は、最外層の酸化アルミニウム膜の上に更に
別の保護を形成して強化することもできる。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り本発明によると、耐食性の
高いアルミニウム光反射膜を製造することがてきる為、
プラスチック等の様に水分透過性の材質よりなる基板に
対して十分適用することが可能となる。

又、高周波イオンブレーティングにより組織的に粒子の
細かい緻密な膜を製造することができる為耐食性に富み
、且つ反射率の高い高性能のアルミニウム光反射膜を得
ることができる。更には、同一の真空容器内で簡単な操
作により連続的に効率良く製造することができる為生産
性が高く、且つ低コストで上記の様な特徴あるアルミニ
ラ光反射膜を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に用いる装置の構成図、 第２図及び第３図は、夫々本発明のアルミニウム光反射
膜の製造方法を示す工程図、 第４図は、従来例の装置の構成図、 第５図は、従来のアルミニウム光反射膜をもつ反射物体
の断面図である。 尚、図中１は真空容器、　２は蒸発源。 ３は基板ホルダ、　４は基板、　５はアルミニウム、　
６は蒸発加熱用電源、　７はイオン化励起用高周波アン
テナ、　８は高周波発振器。 ９は酸素ガス供給管、１０は排気用真空ポンプ。 １１はイオン加速用電源、１２はアルゴンガスである。 ：ｆ、ｉ： 特許出願人　　　　日本建鉄株式会社’、、、　：）、
、５゜第１図 第２図　　　　　　第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム光反射膜を真空蒸着法にて製造する
   に際して、真空容器内にアルゴンガスと酸素ガス又は酸
   素ガスのみを供給するとともに、真空容器内に設けられ
   た高周波電極から高周波を放電させてプラズマを発生さ
   せ、このプラズマ中を、蒸発させたアルミニウム蒸気及
   び酸素ガスを通過させてその一部をイオン化し、このア
   ルミニウムイオンと酸素イオンを反応させて酸化アルミ
   ニウムと成し、これを基板表面に付着させて酸化アルミ
   ニウム初層膜を形成し、次いでアルゴンガスのみを供給
   してプラズマを発生させ、この中をアルミニウム蒸気を
   通過しその一部をイオン化し、これを基板上の前記酸化
   アルミニウム初層膜の上に付着させてアルミニウム反射
   膜を形成し、その後再度、酸素ガスを供給してアルミニ
   ウム反射膜の表面に酸化アルミニウム外装膜を形成して
   成ることを特徴とするアルミニウム光反射膜の製造方法
   。
2. （２）前記酸化アルミニウム外層膜は前記酸化アルミニ
   ウム初層膜と同様の方法で形成されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム光反射膜の製
   造方法。
3. （３）前記酸化アルミニウム外層膜はアルミニウムの蒸
   発を停止させ、既に形成済の前記アルミニウム反射膜の
   表面を前記酸素ガスにより酸化させて形成されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム光
   反射膜の製造方法。