JPH0616122B2 - チップ型多層干渉フィルタの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば赤外線分析計の検出基として用いられ
るパイロセンサの受光面に取り付けられるなどして利用
されるチップ型多層干渉フィルタを製造する方法に関す
る。

〔従来技術〕

パイロセンサは、その感度がかなり広い波長域にわたっ
てフラットであるため、このパイロセンサを赤外線分析
計の検出基として用いて特定波長を検出しようとする場
合、バンドパスフィルタが必要となる。一方、パイロセ
ンサは、２〜３ｍｍ角というように非常に小さいもので
あるから、バンドパスフィルタもそれに応じた小さいも
のが必要になる。

ところで、、バンドパスフィルタとして従来より存する
多層干渉フィルタは、ベンチのセル径が１６ｍｍ、２０
ｍｍというようにかなり大きいものであり、それをパイ
ロセンサのフィルタに使用するには小チップに切断する
必要があった。

しかるに、いかなる切断手段によるにしろ、フィルタを
切断することは、切断端縁の多層膜が剥離しやすく、そ
のため、歩留りうが悪く量産がきかないという欠点があ
ると共に、性能上も切断によって剥離した部分がフィル
タの特製に悪影響を与えるといった欠点もある。特に、
小チップのフィルタになるほど、剥離部分の占有比率が
高くなるので、上記欠点はより顕著になり、使用に耐え
ないものとなる。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その
目的は、性能のよいチップ型多層干渉フィルタフィルタ
を歩留りよく製造することができる方法を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、本発明においては、高温状態
の基板に対して基板との密着性を維持しうる程度の厚み
を有し、かつ、所望の大きさの開孔を複数備えたマスク
を密着させ、その状態でマスクの開光を介して露出する
基板上に、蒸着源から高屈折率物質粒子と低屈折率物質
粒子とを交互に真空蒸着させるようにしたチップ型多層
干渉フィルタの製造方法において、前記マスクとしてそ
の開孔における基板側の開口周縁を薄くするよう開孔内
法に向けて突出させ、開孔面の法線方向に対して斜め方
向から飛来する各屈折率物質粒子がより広い入口を通過
し、狭い出口側に至ることでこの出口側に対向配置され
た基板上の前記露出面に蒸着物質を着かせうる段差をエ
ッチング処理によって一体的に形成したものを用い、高
屈折率物質粒子と低屈折率物質粒子とを、基板の切断予
定部分に着かないよう、かつ、前記露出面にマスクの開
孔の縁に蒸着されない陰を持たないよう、順次多層に積
層するようにしている。

〔実施例〕

第１図は、本発明に係るチップ型多層干渉フィルタの製
造方法における製造工程の一例を示すもので、この図に
おいて、１は例えばサファイヤよりなる基板、２は所望
の大きさの開孔３を複数あけたマスクである。開孔３の
大きさは必要とするフィルタの大きさに応じて決定すれ
ばよく、パイロセンサに用いるフィルタを製作する場合
であれば、２〜３ｍｍ蛎とすればよい。また、開孔３の
数はできる限り多いのが好ましい。その方が量産による
コスト低減が図れるからである。

マスク２の表面側の開孔４周辺は、第２図および第３図
に示すように、段差４をつけることによって薄く形成さ
れている。この段差４は、例えばエッチング処理によっ
て形成することができる。このように段差４を設けた理
由は、次の通りである。すなわち、マスク２が厚いと、
基板１に向けて、高屈折率物質粒子と低屈折率粒子とを
交互に飛ばす際、これら各屈折率物質粒子の飛ぶ方向が
第４図に示すように斜め方向であった場合、開孔３の縁
に陰になる部分Ａが生じ、この部分Ａに蒸着物質が着か
ないようになるからである。従って、マスク２は薄い方
がよいのであるが、薄すぎると真空蒸着の際、基板１の
温度が２００℃以上に達するため、熱によってマスクが
撓んでしまい、基板１とマスク２との密着性が悪くなる
という不都合がある。

そこで、マスク２自体は、厚くして基板１の温度によっ
て撓まないようにすると共に、開孔３の縁に蒸着物質が
蒸着されない陰ができることのないように、段差４によ
って開孔周辺を薄く形成し、マスク２が厚いことによる
不都合とマスク２が薄いことによる不都合の双方を一挙
に解消したのである。

チップ型多層干渉フィルタを製造するに際しては、第１
図（イ）に示すように、マスク２を基板１に位置合わせ
した状態で固定する。両者１，２の固定は、例えばポリ
イミド粘着テープを周部数カ所に貼着することによって
行うことができる。マスク２を基板１に固定すると、そ
の状態で同図図（ロ）、（ハ）に示すように、ホルダ５
に固定し、それを真空蒸着装置のドーム６上の所定位置
に取り付ける。そして、蒸着源７より高屈折率物質粒子
と低屈折率物質粒子とを交互に飛ばして真空蒸着する。
この場合、基板１には、開孔３のあいたマスク２が固定
されているので、蒸着物質は、マスク２の開孔３から露
出した基板１上にのみ付着する。しかも、マスク２の開
孔３周辺には、段差４が形成されているため、開孔３の
周辺に陰ができることなく開孔３から露出した基板１上
に余すところなく蒸着される。この場合、高屈折率物
質、低屈折率物質としては例えばＧｅ、ＺｎＳをそれぞ
れ用いる。

そして、上述の真空蒸着は、基板１の両面に対して所定
回数交互に行われる。この場合、表裏面両の同一位置に
蒸着物質が蒸着されるようにマスク２を基板１に対して
位置合わせすることはいうまでもない。

このようにして、基板１の両面に対する真空蒸着が完了
すると、基板１をホルダ５から取外し、次いで、第１図
（ニ）に示すように、マスク２を基板１から取外し、最
後に、同図（ホ）に示すように、基板１上で蒸着物質８
が付着してない切断予定部分９に沿って基板１を切断す
る。この切断により、同図（ヘ）に示すようなチップ型
多層干渉フィルタを得ることができる。

そして、前記切断は、蒸着物質８が付着してないところ
に沿って行なえるので、蒸着物質８が剥離することがな
い。

また、本実施例では、マスク２が厚いと、基板１に向け
て高屈折率物質粒子と低屈折率物質粒子とを交互に飛ば
す際、これら各屈折率物質粒子の飛ぶ方向が斜め方向で
あった場合、開孔３の縁に陰になる部分Ａができ、その
部分Ａに蒸着物質が着かないようになることから、マス
ク２の開孔周縁を薄く形成している。従って、真空蒸着
を終了した後、マスク２を基板１から取り外した場合、
基板上には所望の大きさの開孔３に対応した大きさの、
蒸着物質がくまなく付着されたチップ型多層干渉フィル
タが形成される。

このように、本実施例では、斜め蒸着方に用いるマスク
は、その開孔３の縁に蒸着されない陰になる部分をなく
すのに薄い方がよいのであるが、逆に薄いと、真空蒸着
の際、基板温度が２００℃以上に達するため、マスク２
が熱によって撓みを生じ、基板１とマスク２との密着性
が悪くなるのを、開孔３の縁に蒸着物質が蒸着されない
陰がでることがないよう、段差４によって開孔周縁を薄
く形成し、マスク２が厚いことによる不都合とマスク２
が薄いことによる不都合を双方を一挙に解決できる。

そして、上述した実施例においては、マスク２の開孔３
に段差４を形成するのに、マスク２にエッチング処理を
施すようにしているので、段差４をマスク２と一体的に
形成することができ、その加工が容易である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、次の効果を奏す
る。

ａ．複数の開孔の開いたマスクを基板の植に固定して基
板の切断予定部分に蒸着物質が着かないようにし、その
状態でマスクの開孔より露出する基板上に高屈折率物質
粒子と低屈折率物質粒子とを交互に真空蒸着させている
ので、真空蒸着の後、基板を小チップ切断しても蒸着物
質が基板から剥離するといった問題が生ずることがな
く、従って、歩留りの向上が図れると共に、性能のよい
フィルタを得ることができる。

ｂ．高屈折率物質粒子および低屈折率物質粒子の斜め通
過（斜め蒸着法）に対し、開孔の出口側に開孔周縁を薄
くするように形成された段差を有するマスクを用いたの
で、より広い開孔入口を通過した前記各屈折率物質粒子
は、狭い開孔出口に至ることで、対向配置された基板上
の露出面にマスクの開孔の縁に蒸着されない陰になる部
分をなくし、露出面全体にわたり蒸着物質を付着させる
ことができる。

すなわち、マスクが厚いと、基板に向けて高屈折率物質
粒子と低屈折率物質粒子とを交互に飛ばす際、これら各
屈折率物質粒子の飛ぶ方向が斜めの方向であった場合、
開孔の縁の陰になる部分ができ、その部分に蒸着物質が
着かないようになることから、マスクの開孔周縁を薄く
形成したものである。従って、真空蒸着を終了した後、
マスクを基板から取り外して、蒸着物質が付着してない
切断予定部分に沿って切断することにより、その切断さ
れた基板上に、所望の大きさの開孔に応じた蒸着されな
い陰部分のない大きさの蒸着物質を有するチップ型多層
干渉フィルタを形成することができるのである。

．そして、本発明方法に用いるマスクは、それに形成さ
れた開孔のそれぞれに、マスクをエッチング処理を施す
ようにして形成された段差を備えており、従って、その
ような特徴的構成を有するマスクを容易に形成すること
ができると共に、段差がマスクと一体的に形成されるこ
とにより、撓みを生じない、基板に対して密着性に優れ
たマスクが得られ、このマスクを用いて基板に真空蒸着
を行うものであるから、所望の特性を有するチップ型多
層干渉フィルタを一度に大量に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図はチ
ップ型多層干渉フィルタの製造方法の製造工程を示す
図、第２図は前記製造方法において用いるマスクの正面
図、第３図は前記マスクの断面図である。 第４図はマスクの孔周辺に段差が設けられてない場合に
生ずる不都合を説明する図である。 １……基板、２……マスク、３……開孔、４……段差、
８……蒸着物質、９……切断予定部分。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−115004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−73127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−75858（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高温状態の基板に対して基板との密着性を
   維持しうる程度の厚みを有し、かつ、所望の大きさの開
   孔を複数備えたマスクを密着させ、その状態でマスクの
   開孔を介して露出する基板上に、蒸着源から高屈折率物
   質粒子と低屈折率物質粒子とを交互に真空蒸着させるよ
   うにしたチップ型多層干渉フィルタの製造方法におい
   て、前期マスクとしてその開孔における基板側の開口周
   縁を薄くするように開孔内方に向けて突出させ、開孔面
   の法線方向に対して斜め方向から飛来する各屈折率物質
   粒子がより広い入口を通過し、狭い出口側に至ることで
   この出口側に対向配置された基板上の前記露出面に蒸着
   物質を着かせうる段差をエッチング処理によって一体的
   に形成したものを用い、高屈折率物質粒子と低屈折率物
   質粒子とを、基板の切断予定部分に着かないよう、か
   つ、前記露出面にマスクの開孔の縁に蒸着されない陰を
   持たないよう、順次多層に積層するようにしたことを特
   徴とするチップ型多層干渉フィルタの製造方法。