JPH06346227A - 光学被覆材料 - Google Patents
光学被覆材料Info
- Publication number
- JPH06346227A JPH06346227A JP6063007A JP6300794A JPH06346227A JP H06346227 A JPH06346227 A JP H06346227A JP 6063007 A JP6063007 A JP 6063007A JP 6300794 A JP6300794 A JP 6300794A JP H06346227 A JPH06346227 A JP H06346227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating
- sputtering
- optical
- loss
- material according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 4
- 239000012788 optical film Substances 0.000 abstract description 3
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001659 ion-beam spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/132—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by deposition of thin films
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
の光学被覆よりも低温で形成できる金属酸化物の光学被
覆材料を提供する。 【構成】 金属ターゲットを反応性磁場を利用してDC
スパッタリングすることにより、633nmの光波長にお
ける損失が最大限15dB/cmの金属酸化物被覆を得る。
Description
グすることによって製造され、633nmの光波長におい
て損失が最大限15dB/cmである光学被覆材料。 ・633nmの波長において光損失が最大限1.5dB/cm
であるTiO2 。 ・633nmの波長において光損失が最大限3dB/cmであ
るTa2 O5 。 ・≧0.5Å/sec 、好ましくは≧0.9Å/sec の被
覆速度で被覆した本発明の材料から成る光学被覆。 ・≦150℃、好ましくは≦100℃、さらに好ましく
は≦70℃の温度で被覆した本発明の材料の層を少なく
とも1つ含む光学被覆系。 ・本発明の光学被覆材料から成る光学被覆を含む光学的
構成要素。 ・少なくとも2つの被覆層を有し、そのうち上記の光学
被覆(請求項14記載のもの)の層が他方の層よりも屈
折率の高い材料から成る光学被覆系を有する導波路。 ・633nmの波長における光損失がTM単一モードにお
いて現われる本発明の被覆材料から成る導波被覆に好適
な材料の製法。
著“光学IC:理論と技術”; (2)Arnold等の“ソリッド薄膜”、165、(198
8)、p.1−p.9、“光学IC用低損失Al2 O3
膜のイオンビームスパッタリング”; (3)Bell Syst. Tech, J. 48、3445(196
9)に報告されたGoell& Stanleyの“光学IC用スパ
ッタリング加工ガラス導波管”; (4)M.D.Himel 等の“IEEE Photonics Tech
nology Letters" 3(10)、(1991)、p.92
1以降; (5)Appl. Optics, 26(13)、1987,262
1に報告されたC.Henry 等の“Siを基板とする低損
失Si3 N4 −SiO4 光導波路" ; (6)J.Appl. Phys. 71(9)、(1992)、
p.4136に報告されたGraeupner 等の論文; (7)DE−A−41 37 606; (8)“プラズマ−インパルスCVD加工TiO2 導波
膜:性質及び光ICセンサーシステムへの応用”Mat. R
es. Soc., Spring Meeting San Francisco, 1992、
Conference publication; (9)“マグネトロンスパッタリング加工AIN導波
管:構造が光学的性質に与える効果”、A.Cachard
等、Vacuum41/numbers 4−6/p.1151−11
53/1990: (10)Applied Optics、第14巻、第9号、1975年
9月、New York US、p.2194−2198、Ingr
ey等の“O2 /N2 混合ガス雰囲気下のタンタルのスパ
ッタリングによる可変屈折率及び複屈折導波管”; (11)Journal of Vacuum Science and Technology, 第
11巻、第1号、1974年1月、New York, US、
p.381−384、Westwood等の“反応スパッタTa
205に及ぼす圧力の影響”; (12)Journal of Electronic Materials, 第3巻、第
1号、1974年、US、p.37−50、Cheng 等の
“五酸化タンタル導波管における損失”; (13)Proceedings of the Spie:Hard Material in O
ptics, 第1275巻、1990年3月14日刊、The
Hague, NL、P.75−79、Howson等の“酸化スズ
の硬質光学膜の反応スパッタリング”; (14)Journal of Vacuum Science and Technology, Pa
rt A,第2巻、第2号、1984年4月、New York,
US、p.1457−1460、Demiront等の“酸化チ
タンのイオン/ビームスパッタリングにおける酸素の影
響”; (15)Surface and Coatings Technology 、第49巻、
第1−3号、1991年12月10日刊、Lausanne、
p.239−243、Martin等の“ろ過アーク蒸着によ
るTiN,TiC及びTiO2 膜の蒸着”。
物被覆、即ち、633nm、TE0 モードにおける損失が
約11dB/cmより大きい導波被覆用のAIN被覆を形成
することは公知技術(9)から公知であり、このような
被覆によって損失は5dB/cmまで軽減される。
10dB/cmである導波被覆用TiO 2 の製造は公知技術
(4)から公知である。さらにまた、伝播モードも光波
長も明確でないが、損失が5dB/cm以下のTa2 O5 を
導波被覆として利用することも公知である。ここではイ
オンめっき法によって被覆を形成する。
(7)でも開示されている(1991年)。即ち、酸化
チタンは屈折率が極めて大きく、化学耐性がすぐれ、極
めて硬質であるから、酸化チタンはその物理的・化学的
性質に基づき導波薄層用材料として極めてふさわしいに
もかかわらず、TiO2 は製造の過程で極めて結晶し易
いため、低損失TiO2 導波薄層の製法は記述されてい
ない。
ズマCVD法によって導波被覆に適したTiO2 層を形
成することを提案している。導波被覆として使用する
と、波長は明確でないがTE01波用として公知技術
(7)に従って形成されたTiO2は約2.5dB/cmの
損失を示す。波長に関しては、基本的には波長が短いほ
ど損失が大きくなる。
が<1dB/cmと小さいAl2 O3 被覆をイオンビームス
パッタリングで形成することは公知技術(2)から公知
である。イオンビームを使用するから、この公知技術に
よって提案されている製法は広い面には不適当であり、
被覆速度は比較的遅い。従って、被覆形成の経済性に問
題がある。
したガラスを利用することは公知技術(3)から公知で
ある。公知技術(5)は導波手段として好適な材料を低
圧プラズマCVD及びこれに続く焼もどしによって製造
する方法を提案している。
TE0 モードで2.4dB/cm、TM 0 モードで5.1dB
/cmの単一モード導波管用TiO2 をプラズマインパル
スCVDによって製造することを提案している。公知技
術(9)によってすでに公知ではあるが、金属ターゲッ
トを金属窒化物、即ちAlNで反応スパッタリング加工
することによって、導波層として利用した場合に伝播モ
ードは明確でないが損失が300dB/cmという極めて高
いレベルを示す被覆が得られることは公知技術(6)に
も記述されている。このような材料は損失があまりに大
きいから光学被覆材料としては不適当であり、ましてや
導波層としては全く不適格である。
その他の金属酸化物も光学被覆材料として極めて好適で
あると考えられるが、公知技術(2)のイオンビームス
パッタリング、公知技術(7)のマイクロ波パルスプラ
ズマCVD、公知技術(8)のプラズマインパルスCV
D、公知技術(5)の低圧プラズマCVDまたは公知技
術(4)のイオンめっき法などのような従来の製法は、
特に広面積被覆及び被覆速度に関して欠点があるから、
このような被覆材料を市販できるほど広い用途に利用す
るのは実現困難である。
公知技術(7)に記載の所見は、1975年に公知技術
(10)でも報告されている。公知技術(10)によれば、
すでに1975年にN2 /O2 混合ガス雰囲気下の反応
性DCダイオードスパッタリングによる導波層、即ちタ
ンタルオキシニトリド層が提案されている。約0.4Å
/sec の被覆速度及び約200℃の温度において、波長
が約633nmのTE0 モード及びTM0 モードでの損失
は≦1dB/cmであるとの所見が示されている。この結果
はスパッタリング雰囲気中の窒化物に帰因するとされて
いる。
めO2 /アルゴン雰囲気下で反応性DCダイオードスパ
ッタリングすることによってTa2 O5 被覆を形成する
ことは、1974年の公知技術(11)や公知技術(10)
からすでに公知である。種々のスパッタリングパラメー
タを調整しながら得られた最良の被覆では損失が約1dB
/cmであったと記載されている。下記の関係が確認され
ている。スパッタリング圧が増大すると、 ・光学損失が増大し、 ・被覆速度が増大し、 ・被覆温度が低下する。
温度が160℃ないし350℃、約8×10-2 mbar の
高い使用圧では温度が約180℃となる。
筆している公知技術(10)及び(11)においても言及さ
れているが、種々の方法で得られたTa2 O5 被覆、例
えば550℃ないし650℃において反応性DCスパッ
タリングで得られた被覆を、加熱による後酸化を伴う金
属スパッタリングによって得られたTa2 O5 被覆と比
較している。反応性DCスパッタリングによって得られ
たTa2 O5 被覆では、約0.12Å/sec の被覆速度
及び200℃の処理温度において、TE0 モードで損失
が1ないし6dB/cmである。
と、比較的低い被覆速度と比較的高い被覆温度の反応性
ダイオードDCスパッタリングにおけるタンタルオキシ
ニトリドへの変化によって低損失Ta2 O5 被覆の形成
が可能になる。
形成は公知技術(13)から公知である。報告された測定
結果によれば、損失は3×104 dB/cm程度と考えられ
る。
O2 被覆を形成することは公知技術(14)から公知であ
る。報告された測定データから判断して損失は400dB
/cm程度である。
及びTiO2 被覆の形成は公知技術(15)から公知であ
る。TiO2 被覆材料の消衰定数が633nmの波長にお
いて0.07であることから、光学損失は極めて高くな
る。
の手段】本発明の第1の目的は製造コストが低く、光学
損失が小さく、公知の光学被覆よりも低温で形成できる
金属酸化物の光学被覆材料を提供することにある。
によりDCスパッタリングすることによって製造され、
633nmの光波長において損失が最大限15dB/cmであ
ることを特徴とする光学被覆材料によって達成される。
用することにより上記低光学損失を維持することがで
き、しかも、詳しくは後述するように、低い被覆温度で
高い被覆速度が達成される。なお、「磁場利用スパッタ
リング」という概念は、磁力線がターゲット表面上にト
ンネル状にまたがっているかターゲット表面から隣接の
構造部分まで湾曲して延びているかのいずれかまたは双
方のすべてのDCスパッタリング技術を意味する。この
ような磁場利用DCスパッタリング技術の特に好ましい
例がマグネトロンDCスパッタリングである。
ーゲットを反応性磁場によりDCスパッタリングするこ
とによって製造され、633nmの光波長において損失が
最大限15dB/cmである光学被覆材料によって実現され
る。
である材料であり、633nmにおける損失が著しく軽減
される。
良されたTiO2 またはTa2 O5を提供することにあ
り、この目的は633nmの波長において光損失が最大限
1.5dB/cmであるTiO2 材料、または633nmの波
長において光損失が最大限3dB/cmであるTa2 O5 材
料によって達成される。
5 材料は、金属ターゲットを反応性磁場によりDCスパ
ッタリングすることにより製造されたものである。
おりである。 ・前記損失が最大限1.5dB/cm、好ましくは最大限
0.7dB/cm、さらに好ましくは最大限0.3dB/cmで
あるもの。 ・金属から成るターゲットをスパッタリングすることに
よって製造されたもの。 ・好ましくは最大限30kHz 、さらに好ましくは最大限
20kHz のサイクル周波数のパルスDCスパッタリング
によって製造されたもの。 ・製造時のプロセス運転点をそれ自体は不安定な過渡モ
ードに安定させたもの。 ・マグネトロンスパッタリングによって製造されたも
の。 ・633nmの光波長における吸収定数kが最大限1.2
×10-6であるもの。 ・≧0.5Å/sec 、好ましくは≧0.9Å/sec の被
覆速度で被覆したもの。 ・≦150℃、好ましくは≦100℃、さらに好ましく
は≦70℃の温度で被覆したもの。
料はTiO2 及びTa2 O5 であり、なかでもTiO2
が特に好ましい。
パッタリングして製造され、633nmの光波長において
損失が最大限15dB/cmである、経済性にすぐれた材
料、及び/または、光学特性にすぐれた、633nmの波
長において光損失が最大源1.5dB/cmであるTiO2
もしくは633nmの波長において光損失が最大限3dB/
cmであるTa2 O5 材料を使用すれば、本発明のすぐれ
た光学被覆、もしくは光学被覆系(この光学被覆系は少
なくとも2つの被覆層を有し、そのうちの前記光学被覆
の層が他方の層よりも屈折率の高い材料から成る)、ま
たは上記特性の個々についてもしくは組み合わせにおい
てすぐれた、本発明の光学的構成要素(光学効果を有す
る被覆または被覆系として上記の被覆または被覆系を有
するもの)が得られる。
と、特にTiO2 またはTa2 O5、どちらかといえば
TiO2 を導波被覆材として使用することにより、前記
損失がTM単一モードにおいて現われる、すぐれた光導
波路が得られる。
発明の方法は、磁場利用の反応性DCスパッタリングを
特徴とする、633nmの光波長において損失が最大限1
5dB/cmである光学被覆に好適な金属酸化物の製法であ
る。この方法の好ましい実施態様は以下のとおりであ
る。
しくは酸化物のスパッタリングを行うもの。 ・それ自体は不安定な過渡モードにおける反応性DCス
パッタリングを行うもの。 ・好ましくは最大限30kHz の、さらに好ましくは最大
限20kHz のサイクル周波数でパルスDCスパッタリン
グを行うもの。 ・マグネトロンスパッタリングを行うもの。 ・特にTiO2 またはTa2 O5 被覆を形成するための
材料から成る光学被覆を製造するためのもの。 ・導波被覆を形成するためのもの。 ・前記損失が最大限4dB/cmである被覆を形成するため
のもの。 ・前記損失が最大限1.5dB/cmであるTiO2 被覆ま
たは前記損失が最大限3dB/cmであるTa2 O5 被覆、
好ましくは前記損失が最大限1.5dB/cm、好ましくは
最大限0.7dB/cm、さらに好ましくは最大限0.3dB
/cmである被覆を形成するためのもの。 ・スパッタ供給源及び対向電極をDC操作し、この区間
を間歇的に低抵抗接続させ、好ましくはこの接続を介し
て流れる放電電流及び/または処理室における障害放電
(Stoerentladungen) を観察し、これに対する実測制御
量として低抵抗接続の繰返し頻度及び/またはこの接続
のそれぞれの持続時間を制御回路において利用するも
の。 ・被覆速度が≧5Å/sec 、好ましくは≧0.9Å/se
c であるもの。 ・被覆温度が≦150℃、好ましくは≦100℃、さら
に好ましくは≦70℃であるもの。
ることができる。
必要と思われる範囲で本発明を以下に説明する。
に本発明の方法を実施するための好ましい実施態様の1
つを装置/機能ブロックダイヤグラムで図示したもので
ある。
願公開第0347567号、米国特許第4863594
号、ドイツ国特許出願公開第3700633号、米国特
許第4693805号、米国特許第4692230号、
またはヨーロッパ特許出願公開第0501016号各明
細書に開示されているような磁場利用反応プラズマDC
スパッタリング法によって製造される。
出願公開第0508359号明細書から公知のように、
プロセス運転点が過渡モードにある製法を用いる。この
製法、特に本願明細書に組込まれている製法に関して
は、ヨーロッパ特許出願公開第0508399号明細書
に詳細に記載されている。
めの装置として、円筒状可動基板ケージ、及びDCスパ
ッタリング源としての矩形の平坦なマグネトロンを含
む、本願出願人のBAK760が今日使用されている。
ヨーロッパ特許出願公開第0508359号明細書に記
載されているように、プロセスはそれ自体は不安定な過
渡モードにおいて制御によって安定化される。
反応ガスまたは反応ガス混合物が広範囲に亘って導入さ
れる。好ましいTiO2 またはTa2 O5 材料の場合に
は、酸素と例えばアルゴンが導入される。スパッタリン
グ源として、図示したように磁場Bを利用するスパッタ
リング源5、例えばマグネトロンを設け、磁場Bがター
ゲットに対して固定または可動とする。被加工物9を被
覆すべき反応生成物の金属相、即ち、好ましいTiO2
またはTa2 O5 材料の場合なら好ましくは高含有率の
純粋なTiまたはTaが磁場にスプレーされる。
用するスパッタリング源5と陽極7の間に発生するプラ
ズマ放電PLが維持される。DC信号発生器11は、一
実施例として破線で示すように、放電制御装置13を介
して、電極7,5間に形成されるプラズマフィールドに
作用することができる。制御入力Eを有する制御装置1
3(もし設けた場合)は、所定の繰返し頻度fr で端子
を前記電極と持続して、極めて短い所定の時間τに亘っ
て低抵抗で回路を閉じる。
ができる。特にスパッタリング源5が絶縁性部分被覆を
行う場合に起こり易いフラッシュオーバーや穴あき(Du
rchschlaegen) が発生してもこれを観察することができ
る。このようなフラッシュオーバーや穴あきの発生頻度
及び/または強度はセンサ15によって検知され、図示
するように比較装置17において所定の目標頻度及び/
または目標強度と比較される。比較結果の大きさに応じ
て入力Eにおいて低抵抗接続の時間τ及び/または繰返
し頻度fr が調整される。もし容器1内で過度に頻繁な
及び/または過度に強い前記スパーク発生が起こる場合
には、時間τ及び/または繰返し頻度fr を適当に高め
る。
特にスパッタリング源5における帯電が抑制される。
代わりに、(装置13を設けたとして)低抵抗接続時に
装置13を流れる電流またはその動向を実測制御量とし
て利用することもできる。
号明細書に開示されているように、過渡モードにおいて
プロセスが進行する装置で図示の装置13を設けずに下
記材料を製造した。 ・真空容器:99.99%の金属から成る5″×25″
のターゲット、平坦なマグネトロン、Herasil (商品
名)から成る回転基板を含み、ターゲット/基板間の間
隔を7cmとした、拡散ポンプの作用下にある立方状の被
覆装置。
と考えられる。
装置/機能ブロックダイヤグラムである。
Claims (30)
- 【請求項1】 金属ターゲットを反応性磁場によりDC
スパッタリングすることによって製造され、633nmの
光波長において損失が最大限15dB/cmであることを特
徴とする光学被覆材料。 - 【請求項2】 損失が最大限4dB/cmであることを特徴
とする、請求項1記載の材料。 - 【請求項3】 633nmの波長において光損失が最大限
1.5dB/cmであることを特徴とするTiO2 。 - 【請求項4】 633nmの波長において光損失が最大限
3dB/cmであることを特徴とするTa2 O5 。 - 【請求項5】 請求項1及び3または請求項1及び4に
記載の材料。 - 【請求項6】 前記損失が最大限1.5dB/cm、好まし
くは最大限0.7dB/cm、さらに好ましくは最大限0.
3dB/cmであることを特徴とする、請求項1から5まで
のいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項7】 金属から成るターゲットをスパッタリン
グすることによって製造されたことを特徴とする、請求
項1から6までのいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項8】 好ましくは最大限30kHz 、さらに好ま
しくは最大限20kHz のサイクル周波数のパルスDCス
パッタリングによって製造されたことを特徴とする、請
求項1から7までのいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項9】 製造時のプロセス運転点をそれ自体は不
安定な過渡モードに安定させたことを特徴とする、請求
項1から8までのいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項10】 マグネトロンスパッタリングによって
製造されたことを特徴とする、請求項1から9までのい
ずれか1項に記載の材料。 - 【請求項11】 633nmの光波長における吸収定数k
が最大限1.2×10-6であることを特徴とする、請求
項1から10までのいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項12】 ≧0.5Å/sec 、好ましくは≧0.
9Å/sec の被覆速度で被覆したことを特徴とする、請
求項1から11までのいずれか1項に記載の材料。 - 【請求項13】 ≦150℃、好ましくは≦100℃、
さらに好ましくは≦70℃の温度で被覆したことを特徴
とする、請求項1から12までのいずれか1項に記載の
材料。 - 【請求項14】 請求項1から13のいずれか1項に記
載の材料から成る光学被覆。 - 【請求項15】 少なくとも2つの被覆層を有し、その
うち請求項14に記載の材料の層が他方の層よりも屈折
率の高い材料から成ることを特徴とする光学被覆系。 - 【請求項16】 光学効果を有する被覆または被覆系と
して請求項14または15に記載の被覆または被覆系を
有する光学的構成要素。 - 【請求項17】 前記損失がTM単一モードにおいて現
われることを特徴とする、請求項1から13までのいず
れか1項に記載の材料から成る導波被覆を有する導波
路。 - 【請求項18】 損失がTM0 モード及び/または平坦
な導波層に現われることを特徴とする、請求項17に記
載の導波路。 - 【請求項19】 磁場利用の反応性DCスパッタリング
を特徴とする、633nmの光波長において損失が最大限
15dB/cmである光学被覆に好適な金属酸化物の製法。 - 【請求項20】 金属ターゲットのスパッタリング、好
ましくは酸化物のスパッタリングを特徴とする、請求項
19記載の製法。 - 【請求項21】 それ自体は不安定な過渡モードにおけ
る反応性DCスパッタリングを特徴とする、請求項19
または20に記載の製法。 - 【請求項22】 好ましくは最大限30kHz の、さらに
好ましくは最大限20kHz のサイクル周波数でパルスD
Cスパッタリングすることを特徴とする、請求項19か
ら21までのいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項23】 マグネトロンスパッタリングを特徴と
する、請求項19から22までのいずれか1項に記載の
製法。 - 【請求項24】 特にTiO2 またはTa2 O5 被覆を
形成するための材料から成る光学被覆を製造するため
の、請求項19から23までのいずれか1項に記載の製
法。 - 【請求項25】 導波被覆を形成するための、請求項2
4に記載の製法。 - 【請求項26】 前記損失が最大限4dB/cmである被覆
を形成するための、請求項19から25までのいずれか
1項に記載の製法。 - 【請求項27】 前記損失が最大限1.5dB/cmである
TiO2 被覆または前記損失が最大限3dB/cmであるT
a2 O5 被覆、好ましくは前記損失が最大限1.5dB/
cm、好ましくは最大限0.7dB/cm、さらに好ましくは
最大限0.3dB/cmである被覆を形成するための請求項
19から26までのいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項28】 スパッタ供給源及び対向電極をDC操
作し、この区間を間歇的に低抵抗接続させ、好ましくは
この接続を介して流れる放電電流及び/または処理室に
おける障害放電(Stoerentladungen) を観察し、これに
対する実測制御量として低抵抗接続の繰返し頻度及び/
またはこの接続のそれぞれの持続時間を制御回路におい
て利用することを特徴とする、請求項19から27まで
のいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項29】 被覆速度が≧5Å/sec 、好ましくは
≧0.9Å/sec であることを特徴とする、請求項19
から28までのいずれか1項に記載の製法。 - 【請求項30】 被覆温度が≦150℃、好ましくは≦
100℃、さらに好ましくは≦70℃であることを特徴
とする、請求項19から29までのいずれか1項に記載
の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH01005/93-0 | 1993-04-01 | ||
| CH01005/93A CH686747A5 (de) | 1993-04-01 | 1993-04-01 | Optisches Schichtmaterial. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346227A true JPH06346227A (ja) | 1994-12-20 |
| JP3846641B2 JP3846641B2 (ja) | 2006-11-15 |
Family
ID=4200239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06300794A Expired - Fee Related JP3846641B2 (ja) | 1993-04-01 | 1994-03-31 | 光導波路製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6506288B1 (ja) |
| JP (1) | JP3846641B2 (ja) |
| CH (1) | CH686747A5 (ja) |
| DE (1) | DE4410258A1 (ja) |
| FR (1) | FR2703474B1 (ja) |
| GB (1) | GB2276635B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004107774A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Seiko Epson Corp | スパッタ成膜方法、スパッタ成膜装置および電気光学装置の製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19605932A1 (de) * | 1996-02-17 | 1997-08-21 | Leybold Systems Gmbh | Verfahren zum Ablagern einer optisch transparenten und elektrisch leitenden Schicht auf einem Substrat aus durchscheinendem Werkstoff |
| DE19711137C1 (de) * | 1997-03-07 | 1998-08-13 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufbringen texturierter YSZ-Schichten durch Sputter-Beschichten |
| EP1274986B1 (de) | 1999-08-13 | 2011-07-13 | Bayer Technology Services GmbH | Vorrichtung und verfahren zur multianalytbestimmung |
| DE19956733A1 (de) | 1999-11-25 | 2001-06-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Regelung von Sputterprozessen |
| US6510263B1 (en) | 2000-01-27 | 2003-01-21 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Waveguide plate and process for its production and microtitre plate |
| US6961490B2 (en) | 2000-01-27 | 2005-11-01 | Unaxis-Balzers Aktiengesellschaft | Waveguide plate and process for its production and microtitre plate |
| US6650816B2 (en) | 2001-07-06 | 2003-11-18 | Redfern Integrated Optics Pty Ltd, | Planar waveguide amplifier |
| US7067241B2 (en) | 2002-05-08 | 2006-06-27 | Unaxis Balzers Aktiengesellschaft | Method for producing a unit having a three-dimensional surface patterning, and use of this method |
| TW200919728A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-01 | Iner Aec Executive Yuan | Multi-layer thin film electrode structure and method of forming same |
| JP6105849B2 (ja) * | 2011-05-16 | 2017-03-29 | デクセリアルズ株式会社 | 位相差素子 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3316548C2 (de) * | 1983-03-25 | 1985-01-17 | Flachglas AG, 8510 Fürth | Verfahren zur Beschichtung eines transparenten Substrates |
| US4512864A (en) * | 1983-11-30 | 1985-04-23 | Ppg Industries, Inc. | Low resistance indium oxide films |
| US4693805A (en) * | 1986-02-14 | 1987-09-15 | Boe Limited | Method and apparatus for sputtering a dielectric target or for reactive sputtering |
| JP2613201B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1997-05-21 | 株式会社日立製作所 | スパツタリング方法 |
| US4963238A (en) * | 1989-01-13 | 1990-10-16 | Siefkes Jerry D | Method for removal of electrical shorts in a sputtering system |
| DE3929695C2 (de) * | 1989-09-07 | 1996-12-19 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats |
| JPH0774445B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1995-08-09 | アプライド マテリアルズ インコーポレーテッド | 閉ループ制御反応スパッタリングにより所定成分比の金属化合物層を形成するプロセス及び装置 |
| DE4042288A1 (de) * | 1990-12-31 | 1992-07-02 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zum reaktiven beschichten eines substrats |
| DE4106770C2 (de) * | 1991-03-04 | 1996-10-17 | Leybold Ag | Verrichtung zum reaktiven Beschichten eines Substrats |
| DE59207306D1 (de) * | 1991-04-12 | 1996-11-14 | Balzers Hochvakuum | Verfahren und Anlage zur Beschichtung mindestens eines Gegenstandes |
| DE4127504A1 (de) * | 1991-08-20 | 1993-02-25 | Leybold Ag | Einrichtung zur unterdrueckung von lichtboegen |
| DE4137606C1 (ja) * | 1991-11-15 | 1992-07-30 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
| DE69303853T2 (de) * | 1992-04-27 | 1996-12-12 | Central Glass Co Ltd | Verfahren zur Bildung einer Dünnschicht auf einem Substrat mittels reaktiven Gleichstrom-Sputtern |
-
1993
- 1993-04-01 CH CH01005/93A patent/CH686747A5/de not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-03-23 GB GB9405709A patent/GB2276635B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-24 DE DE4410258A patent/DE4410258A1/de not_active Withdrawn
- 1994-03-30 FR FR9403788A patent/FR2703474B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-31 JP JP06300794A patent/JP3846641B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-26 US US08/702,841 patent/US6506288B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004107774A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Seiko Epson Corp | スパッタ成膜方法、スパッタ成膜装置および電気光学装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3846641B2 (ja) | 2006-11-15 |
| GB2276635B (en) | 1997-04-16 |
| FR2703474B1 (fr) | 1996-02-02 |
| GB9405709D0 (en) | 1994-05-11 |
| US6506288B1 (en) | 2003-01-14 |
| CH686747A5 (de) | 1996-06-14 |
| FR2703474A1 (fr) | 1994-10-07 |
| GB2276635A (en) | 1994-10-05 |
| DE4410258A1 (de) | 1994-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5958155A (en) | Process for producing thin film | |
| JP3846641B2 (ja) | 光導波路製造方法 | |
| US5295220A (en) | Process for the production of a thin film optical waveguide of TiO2 | |
| Bräuer et al. | New approaches for reactive sputtering of dielectric materials on large scale substrates | |
| JP3684593B2 (ja) | スパッタリング方法およびその装置 | |
| JPH09148676A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| Baránková et al. | Effect of gas and cathode material on the rf hollow cathode reactive PVD | |
| JPH07216543A (ja) | 薄膜の形成方法 | |
| JPH09263937A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP2715299B2 (ja) | Z▲下n▼O膜の形成方法 | |
| JP2902729B2 (ja) | 誘電体多層膜の製造法 | |
| JP2003262750A (ja) | SiON薄膜の製造方法 | |
| JP2004137101A (ja) | 酸化チタン膜の作製方法 | |
| JPH08146201A (ja) | 光学薄膜の製造方法 | |
| CN120527741B (zh) | 一种适用于高功率激光的多波段激光窗片 | |
| JPH04304367A (ja) | 薄膜形成方法 | |
| JP2000064027A (ja) | 画像表示装置用金属隔壁およびその製造方法 | |
| Varasi et al. | Plasma assisted ion plating deposition of optical thin films for coatings and integrated optical applications | |
| CN117947380A (zh) | 提高磁控溅射高反铝中铝膜和介质膜层附着力的工艺方法 | |
| Donovan et al. | Hydrogenated amorphous silicon films: preparation, characterization, absorption, and laser-damage resistance | |
| JP2524179B2 (ja) | スパッタ成膜法 | |
| JPH06157175A (ja) | セラミック回路基板の製造方法 | |
| JPH11106910A5 (ja) | ||
| JPH0931644A (ja) | 薄膜の製造方法及び薄膜 | |
| Donovan et al. | Evaporated Si films in combination with oxide materials such as SiOx form promising multilayer mirror coatings for chemical laser applications. However, high infrared |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050524 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050811 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050816 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060510 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060619 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060718 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060817 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |