JPH07180048A - 光学膜の製造方法 - Google Patents
光学膜の製造方法Info
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- JPH07180048A JPH07180048A JP34511493A JP34511493A JPH07180048A JP H07180048 A JPH07180048 A JP H07180048A JP 34511493 A JP34511493 A JP 34511493A JP 34511493 A JP34511493 A JP 34511493A JP H07180048 A JPH07180048 A JP H07180048A
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 吸収のない低屈折率の光学膜をスパッタリン
グ法で得る。 【構成】 成膜用のターゲットとしてアルミニウムまた
はマグネシウムを使用し、プロセスガスとして塩素を含
むガス，フッ素を含むガスおよび不活性ガスを同時に成
膜室に導入し、スパッタリング法により成膜を行う。
グ法で得る。 【構成】 成膜用のターゲットとしてアルミニウムまた
はマグネシウムを使用し、プロセスガスとして塩素を含
むガス，フッ素を含むガスおよび不活性ガスを同時に成
膜室に導入し、スパッタリング法により成膜を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１．４以下の低い屈折
率を持つ光学膜の製造方法に関する。
率を持つ光学膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、反射防止膜に代表される光学薄膜
を形成する場合、成膜材料を電子ビームなどで加熱して
基板に付着させる真空蒸着法が一般的に用いられてき
た。この場合ＭｇＦ2 などの屈折率の低い材料、あるい
はＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 などの屈折率の高い
材料のいずれか一方、あるいはこれらを組み合わせた多
層膜などによって構成される。しかし近年になり、より
生産の効率が求められてきていることから、これら光学
薄膜においても、真空蒸着法に比較して大量生産性、工
程の省力化、品質の安定化、低コスト化等の面で有利な
スパッタリング法によるコーティングの要求が高まって
きた。
を形成する場合、成膜材料を電子ビームなどで加熱して
基板に付着させる真空蒸着法が一般的に用いられてき
た。この場合ＭｇＦ2 などの屈折率の低い材料、あるい
はＺｒＯ2 ，ＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 などの屈折率の高い
材料のいずれか一方、あるいはこれらを組み合わせた多
層膜などによって構成される。しかし近年になり、より
生産の効率が求められてきていることから、これら光学
薄膜においても、真空蒸着法に比較して大量生産性、工
程の省力化、品質の安定化、低コスト化等の面で有利な
スパッタリング法によるコーティングの要求が高まって
きた。
【０００３】なかでも１．４以下という低い屈折率を持
つ膜をスパッタリング法によって形成する方法として、
例えば特開平４−２８９１６５号公報記載の発明が提案
されている。上記発明は、ＭｇＦ2 などのアルカリ土類
金属フッ化物膜をＡｒなどの不活性ガスとＣＦ4 などの
フッ素系ガスとの混合ガスを用いてスパッタリングする
方法である。
つ膜をスパッタリング法によって形成する方法として、
例えば特開平４−２８９１６５号公報記載の発明が提案
されている。上記発明は、ＭｇＦ2 などのアルカリ土類
金属フッ化物膜をＡｒなどの不活性ガスとＣＦ4 などの
フッ素系ガスとの混合ガスを用いてスパッタリングする
方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、真空蒸着法
では最も一般的な低屈折率材料として用いられているＭ
ｇＦ2 は、スパッタリング法によって成膜すると、膜の
組成比が化学量論比から外れてＭｇリッチな膜となるた
めに膜に可視域での吸収が生じてしまう。
では最も一般的な低屈折率材料として用いられているＭ
ｇＦ2 は、スパッタリング法によって成膜すると、膜の
組成比が化学量論比から外れてＭｇリッチな膜となるた
めに膜に可視域での吸収が生じてしまう。
【０００５】この欠点を解決すべく、前記特開平４−２
８９１６５号公報記載の発明では不活性ガスとフッ素系
ガスとの混合ガスを用いてスパッタリングしている。し
かしながら、フッ化物をターゲットとして用いた場合、
フッ素系ガスを導入することでフッ素の解離を抑える事
は完全とは言えない。また、フッ化物をターゲットとし
た場合、成膜速度を上げることも非常に困難である。
８９１６５号公報記載の発明では不活性ガスとフッ素系
ガスとの混合ガスを用いてスパッタリングしている。し
かしながら、フッ化物をターゲットとして用いた場合、
フッ素系ガスを導入することでフッ素の解離を抑える事
は完全とは言えない。また、フッ化物をターゲットとし
た場合、成膜速度を上げることも非常に困難である。
【０００６】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、屈折率１．４以下の低い
屈折率でしかも可視域での吸収のない膜を、スパッタリ
ング法によって成膜することのできる光学膜の製造方法
を提供することを目的とする。
点に鑑みて開発されたもので、屈折率１．４以下の低い
屈折率でしかも可視域での吸収のない膜を、スパッタリ
ング法によって成膜することのできる光学膜の製造方法
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、成膜用のター
ゲットとしてアルミニウム（Ａｌ）またはマグネシウム
（Ｍｇ）を使用し、プロセスガスとして塩素を含むガ
ス，フッ素を含むガスおよび不活性ガスを同時に成膜室
に導入し、スパッタリング法によりＡｌＦ3 またはＭｇ
Ｆ2 を成膜する方法である。
ゲットとしてアルミニウム（Ａｌ）またはマグネシウム
（Ｍｇ）を使用し、プロセスガスとして塩素を含むガ
ス，フッ素を含むガスおよび不活性ガスを同時に成膜室
に導入し、スパッタリング法によりＡｌＦ3 またはＭｇ
Ｆ2 を成膜する方法である。
【０００８】
【作用】フッ化物の形成は、まず塩素系ガスとターゲッ
ト材料とが反応して塩素化合物を作り、フッ素ガスが塩
素化合物と反応し、塩素がフッ素と置換されてフッ化物
が形成される。このような２段階の反応プロセスを経て
ＡｌＦ3 ，ＭｇＦ2 などの屈折率が１．４以下で吸収の
ない光学膜をスパッタリング法により成膜することを可
能とする。
ト材料とが反応して塩素化合物を作り、フッ素ガスが塩
素化合物と反応し、塩素がフッ素と置換されてフッ化物
が形成される。このような２段階の反応プロセスを経て
ＡｌＦ3 ，ＭｇＦ2 などの屈折率が１．４以下で吸収の
ない光学膜をスパッタリング法により成膜することを可
能とする。
【０００９】
【実施例１】図１は本実施例で成膜した反射防止膜の分
光特性を示すグラフである。屈折率１．５２のガラス基
板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，１×１０-1Ｐａ
のＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣ（ガス流
量制御装置）を通して真空槽に導入した。基板加熱は行
わず、ターゲットはＡｌを使用して投入電力２００Ｗの
ＤＣ（直流）またはＲＦ（高周波）スパッタリング法に
てＡｌＦ3 成膜を行った。
光特性を示すグラフである。屈折率１．５２のガラス基
板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，１×１０-1Ｐａ
のＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣ（ガス流
量制御装置）を通して真空槽に導入した。基板加熱は行
わず、ターゲットはＡｌを使用して投入電力２００Ｗの
ＤＣ（直流）またはＲＦ（高周波）スパッタリング法に
てＡｌＦ3 成膜を行った。
【００１０】光学式膜厚計で膜厚をモニタリングしなが
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３８５であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３８５であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
【００１１】
【実施例２】図２は本実施例で成膜した反射防止膜の分
光特性を示すグラフである。屈折率１．５２のガラス基
板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，１×１０-1Ｐａ
のＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣを通して
真空槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲットはＭ
ｇを使用して投入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッ
タリング法にてＭｇＦ2 成膜を行った。
光特性を示すグラフである。屈折率１．５２のガラス基
板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，１×１０-1Ｐａ
のＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣを通して
真空槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲットはＭ
ｇを使用して投入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッ
タリング法にてＭｇＦ2 成膜を行った。
【００１２】光学式膜厚計で膜厚をモニタリングしなが
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３９０であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３９０であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
【００１３】
【実施例３】図３は本実施例で成膜した反射防止膜の分
光特性を示すグラフである。屈折率１．７のガラス基板
を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した後、
分圧が１×１０-1ＰａのＢＣｌ3 ，１×１０-1ＰａのＣ
Ｆ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣを通して真空
槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲットはＭｇを
使用して投入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッタリ
ング法にてＭｇＦ2 成膜を行った。
光特性を示すグラフである。屈折率１．７のガラス基板
を真空槽にセットして１×１０-3Ｐａまで排気した後、
分圧が１×１０-1ＰａのＢＣｌ3 ，１×１０-1ＰａのＣ
Ｆ4 および５×１０-2ＰａのＡｒをＭＦＣを通して真空
槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲットはＭｇを
使用して投入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッタリ
ング法にてＭｇＦ2 成膜を行った。
【００１４】光学式膜厚計で膜厚をモニタリングしなが
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３９０であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
ら、光学膜厚が１３０ｎｍとなるまで成膜を行った。成
膜後の膜の屈折率をエリプソメーターで測定したところ
波長５００ｎｍで１．３９０であった。また、膜の可視
域での吸収は１％以下であった。この膜は光学性能にお
いても、通常の真空蒸着で成膜されるＭｇＦ2 単層反射
防止膜と同等の特性を有する。
【００１５】
【実施例４】図４は本実施例で成膜した５層構成からな
る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。屈折率
１．６のガラス基板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐ
ａまで排気した後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，
１×１０-1ＰａのＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒを
ＭＦＣを通して真空槽に導入した。基板加熱は行わず、
ターゲットはＭｇを使用して投入電力２００ＷのＤＣま
たはＲＦスパッタリング法にて、ＭｇＦ2 を光学式膜厚
計で膜厚をモニタリングしながら、光学膜厚が４５ｎｍ
となるまで第１層の成膜を行った。
る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。屈折率
１．６のガラス基板を真空槽にセットして１×１０-3Ｐ
ａまで排気した後、分圧が１×１０-1ＰａのＣＣｌ4 ，
１×１０-1ＰａのＣＦ4 および５×１０-2ＰａのＡｒを
ＭＦＣを通して真空槽に導入した。基板加熱は行わず、
ターゲットはＭｇを使用して投入電力２００ＷのＤＣま
たはＲＦスパッタリング法にて、ＭｇＦ2 を光学式膜厚
計で膜厚をモニタリングしながら、光学膜厚が４５ｎｍ
となるまで第１層の成膜を行った。
【００１６】次に、真空槽に分圧が２×１０-1ＰａのＯ
2 および５×１０-1ＰａのＡｒをＭＦＣを通して導入
し、基板加熱を行わず、ターゲットはＺｒを使用して投
入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッタリング法にて
ＺｒＯ2 を光学式膜厚計で膜厚をモニタリングしなが
ら、光学膜厚が４０ｎｍとなるまで第２層の成膜を行っ
た。以下、同様にＭｇＦ2 およびＺｒＯ2 をそれぞれ上
記成膜条件で、第３層はＭｇＦ2 を光学膜厚で５５ｎ
ｍ、第４層はＺｒＯ2 を光学膜厚で２７０ｎｍ、第５層
はＭｇＦ2 を光学膜厚で１２６ｎｍ成膜を行った。
2 および５×１０-1ＰａのＡｒをＭＦＣを通して導入
し、基板加熱を行わず、ターゲットはＺｒを使用して投
入電力２００ＷのＤＣまたはＲＦスパッタリング法にて
ＺｒＯ2 を光学式膜厚計で膜厚をモニタリングしなが
ら、光学膜厚が４０ｎｍとなるまで第２層の成膜を行っ
た。以下、同様にＭｇＦ2 およびＺｒＯ2 をそれぞれ上
記成膜条件で、第３層はＭｇＦ2 を光学膜厚で５５ｎ
ｍ、第４層はＺｒＯ2 を光学膜厚で２７０ｎｍ、第５層
はＭｇＦ2 を光学膜厚で１２６ｎｍ成膜を行った。
【００１７】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明に係る光学膜
の製造方法によれば、ＡｌまたはＭｇをターゲットとし
て使用し、プロセスガスとして塩素を含むガス，フッ素
を含むガスおよび不活性ガスを用いてスパッタリング法
で成膜することで、吸収のない低屈折率の光学膜を提供
できる。
の製造方法によれば、ＡｌまたはＭｇをターゲットとし
て使用し、プロセスガスとして塩素を含むガス，フッ素
を含むガスおよび不活性ガスを用いてスパッタリング法
で成膜することで、吸収のない低屈折率の光学膜を提供
できる。
【図１】実施例１を示すグラフである。
【図２】実施例２を示すグラフである。
【図３】実施例３を示すグラフである。
【図４】実施例４を示すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 三田村 宣明 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 徳田 一成 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 秋元 文二 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 新田 佳樹 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 豊原 延好 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはマグネシウムをター
ゲット材料として用い、塩素を含むガス，フッ素を含む
ガスおよび不活性ガスをプロセスガスとして用いてスパ
ッタリングし、ＡｌＦ3 またはＭｇＦ2 を成膜すること
を特徴とする光学膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34511493A JPH07180048A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 光学膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34511493A JPH07180048A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 光学膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180048A true JPH07180048A (ja) | 1995-07-18 |
Family
ID=18374380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34511493A Withdrawn JPH07180048A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 光学膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07180048A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000297366A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Canon Inc | 光学薄膜の製造方法及び光学部材 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP34511493A patent/JPH07180048A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000297366A (ja) * | 1999-04-09 | 2000-10-24 | Canon Inc | 光学薄膜の製造方法及び光学部材 |
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