JPH0862402A - 反射防止膜およびその製造方法 - Google Patents
反射防止膜およびその製造方法Info
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- JPH0862402A JPH0862402A JP6224179A JP22417994A JPH0862402A JP H0862402 A JPH0862402 A JP H0862402A JP 6224179 A JP6224179 A JP 6224179A JP 22417994 A JP22417994 A JP 22417994A JP H0862402 A JPH0862402 A JP H0862402A
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Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板を加熱せずに充分な密着性を確保するこ
とができ、自動化が容易であるなどの利点を持つスパッ
タリング法により、可視光の吸収の少ない低反射率の反
射防止膜を容易に得る。 【構成】 フッ化物とＳｉＯ2 との混合物でターゲット
を構成し、このターゲットをスパッタリングすることに
より反射防止膜を形成する。フッ化物はＣａＦ2，Ｌｉ
Ｆ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 またはＮａ5 Ａｌ3 Ｆ14
からなる。
とができ、自動化が容易であるなどの利点を持つスパッ
タリング法により、可視光の吸収の少ない低反射率の反
射防止膜を容易に得る。 【構成】 フッ化物とＳｉＯ2 との混合物でターゲット
を構成し、このターゲットをスパッタリングすることに
より反射防止膜を形成する。フッ化物はＣａＦ2，Ｌｉ
Ｆ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 またはＮａ5 Ａｌ3 Ｆ14
からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学部品に用いられる
反射防止膜およびその製造方法に関する。
反射防止膜およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、基板を加熱することなく優れた膜
の密着性を得られることや、自動化の容易さといった利
点から、スパッタリング法による光学薄膜形成の技術が
注目されている。ところが、真空蒸着法の場合に低屈折
率材料として最も一般的に用いられているＭｇＦ2 は、
スパッタリングを行うことによりフッ素が解離し可視光
の吸収が生じるため、使用することができない。そのた
め、ＳｉＯ2 あるいはＳｉＯ2 と他の物質との混合物を
用いることが検討されている。例えば、特開平２−９６
７０１号公報には、低屈折率材料にＳｉＯ2 、ＳｉＯ2
とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）との混合物、またはＳｉＯ2
を主成分とする物質を用い、高屈折率材料にＴｉＯ2 ，
Ｔａ2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ2 ，Ｎｂ2
Ｏ5 もしくはＹｂ2 Ｏ3 またはこれらの混合物を用い
て、透明基板上に前記高屈折率材料と前記低屈折率材料
をスパッタリングにより交互に積層することにより反射
防止膜を得ることが開示されている。
の密着性を得られることや、自動化の容易さといった利
点から、スパッタリング法による光学薄膜形成の技術が
注目されている。ところが、真空蒸着法の場合に低屈折
率材料として最も一般的に用いられているＭｇＦ2 は、
スパッタリングを行うことによりフッ素が解離し可視光
の吸収が生じるため、使用することができない。そのた
め、ＳｉＯ2 あるいはＳｉＯ2 と他の物質との混合物を
用いることが検討されている。例えば、特開平２−９６
７０１号公報には、低屈折率材料にＳｉＯ2 、ＳｉＯ2
とアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）との混合物、またはＳｉＯ2
を主成分とする物質を用い、高屈折率材料にＴｉＯ2 ，
Ｔａ2 Ｏ5 ，ＺｒＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＳｎＯ2 ，Ｎｂ2
Ｏ5 もしくはＹｂ2 Ｏ3 またはこれらの混合物を用い
て、透明基板上に前記高屈折率材料と前記低屈折率材料
をスパッタリングにより交互に積層することにより反射
防止膜を得ることが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＳｉＯ2 の屈
折率は１．４６程度であり、ＭｇＦ2 （屈折率１．３
８）と比較して高いため、反射防止膜に用いる場合に、
単層のみでは充分な反射防止効果を得られない。そのた
め、２層以上の膜構成としなければ実用的な反射防止効
果を得られず、さらに、得られた反射防止効果も充分と
はいえない。また、偏光ビームスプリッターやエッジフ
ィルター等を構成する場合には、高屈折率と低屈折率と
の屈折率差が大きいほうが望ましいが、低屈折率として
ＳｉＯ2 を使うと充分な特性を得られなかったり、層数
が増えてコストアップにつながる等の問題が生じる。
折率は１．４６程度であり、ＭｇＦ2 （屈折率１．３
８）と比較して高いため、反射防止膜に用いる場合に、
単層のみでは充分な反射防止効果を得られない。そのた
め、２層以上の膜構成としなければ実用的な反射防止効
果を得られず、さらに、得られた反射防止効果も充分と
はいえない。また、偏光ビームスプリッターやエッジフ
ィルター等を構成する場合には、高屈折率と低屈折率と
の屈折率差が大きいほうが望ましいが、低屈折率として
ＳｉＯ2 を使うと充分な特性を得られなかったり、層数
が増えてコストアップにつながる等の問題が生じる。
【０００４】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、請求項１に係る発明は、充分な光学特性
を有する反射防止膜を製造するのに適した製造方法を提
供することを目的とする。請求項２に係る発明は、充分
な光学特性を有する反射防止膜を提供することを目的と
する。
されたもので、請求項１に係る発明は、充分な光学特性
を有する反射防止膜を製造するのに適した製造方法を提
供することを目的とする。請求項２に係る発明は、充分
な光学特性を有する反射防止膜を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、フッ化物とＳｉＯ2 との混
合物でターゲットを構成し、このターゲットをスパッタ
リングすることにより反射防止膜を形成することとし
た。請求項２に係る発明は、上記フッ化物がＣａＦ2 ，
ＬｉＦ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3ＡｌＦ6 またはＮａ5 Ａｌ3
Ｆ14からなり、請求項１記載の製造方法により成膜した
層を少なくとも１層設けた反射防止膜である。
に、請求項１に係る発明は、フッ化物とＳｉＯ2 との混
合物でターゲットを構成し、このターゲットをスパッタ
リングすることにより反射防止膜を形成することとし
た。請求項２に係る発明は、上記フッ化物がＣａＦ2 ，
ＬｉＦ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3ＡｌＦ6 またはＮａ5 Ａｌ3
Ｆ14からなり、請求項１記載の製造方法により成膜した
層を少なくとも１層設けた反射防止膜である。
【０００６】
【作用】ＳｉＯ2 より屈折率の低いフッ化物（Ｃａ
Ｆ2 ，ＬｉＦ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 ，Ｎａ5 Ａｌ
3 Ｆ14）にＳｉＯ2 を混合したターゲットをスパッタリ
ングすることにより、フッ素の解離が抑制され吸収の極
めて少ない膜を容易に得ることを、鋭意研究の結果、見
い出した。また、ＳｉＯ2 の割合は、１重量％以上あれ
ば著しい効果が認められるが、特に制限するものではな
い。一方、ＳｉＯ2 を加えることにより一般的に屈折率
は上昇してしまうため、必要量以上に混合するのは光学
特性の点からあまり望ましいことではない。なお、ター
ゲット中の混合物は化学的に結合した状態となっていて
も良いし、単なる混合状態でも良い。
Ｆ2 ，ＬｉＦ，ＳｒＦ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 ，Ｎａ5 Ａｌ
3 Ｆ14）にＳｉＯ2 を混合したターゲットをスパッタリ
ングすることにより、フッ素の解離が抑制され吸収の極
めて少ない膜を容易に得ることを、鋭意研究の結果、見
い出した。また、ＳｉＯ2 の割合は、１重量％以上あれ
ば著しい効果が認められるが、特に制限するものではな
い。一方、ＳｉＯ2 を加えることにより一般的に屈折率
は上昇してしまうため、必要量以上に混合するのは光学
特性の点からあまり望ましいことではない。なお、ター
ゲット中の混合物は化学的に結合した状態となっていて
も良いし、単なる混合状態でも良い。
【０００７】以上のような方法により形成した膜の屈折
率は、混合物の添加量や成膜条件にもよるが、おおよそ
１．３６から１．４３程度とＳｉＯ2 に比べて低い。し
たがって、単層のみでも充分な反射防止効果を得ること
ができ、また、偏光ビームスプリッターやエッジフィル
ター等を構成する場合にも少ない層数で充分な特性を得
ることができる。
率は、混合物の添加量や成膜条件にもよるが、おおよそ
１．３６から１．４３程度とＳｉＯ2 に比べて低い。し
たがって、単層のみでも充分な反射防止効果を得ること
ができ、また、偏光ビームスプリッターやエッジフィル
ター等を構成する場合にも少ない層数で充分な特性を得
ることができる。
【０００８】
［実施例１］屈折率１．７５のガラス基板を真空槽にセ
ットし、２×１０-4Ｐａまで排気した後、分圧が０．３
ＰａのＡｒガスを真空槽に導入した。基板加熱は行わ
ず、ターゲットは、ＬｉＦとＳｉＯ2 を重量比で８：２
に混合したものを使用した。高周波マグネトロンスパッ
タリング法を用い、投入電力１００Ｗとして表１の膜厚
で成膜を行い、反射防止膜を得た。
ットし、２×１０-4Ｐａまで排気した後、分圧が０．３
ＰａのＡｒガスを真空槽に導入した。基板加熱は行わ
ず、ターゲットは、ＬｉＦとＳｉＯ2 を重量比で８：２
に混合したものを使用した。高周波マグネトロンスパッ
タリング法を用い、投入電力１００Ｗとして表１の膜厚
で成膜を行い、反射防止膜を得た。
【０００９】
【表１】
【００１０】本実施例による反射防止膜の分光特性を図
１に示す。本実施例の反射防止膜は、図１に示すよう
に、波長４００〜７００ｎｍで反射率が２％以下、特に
５２０ｎｍで０．５％以下と充分に低く、単層で充分な
反射防止効果が得られ、また、可視域４００〜７００ｎ
ｍでの吸収もなかった。
１に示す。本実施例の反射防止膜は、図１に示すよう
に、波長４００〜７００ｎｍで反射率が２％以下、特に
５２０ｎｍで０．５％以下と充分に低く、単層で充分な
反射防止効果が得られ、また、可視域４００〜７００ｎ
ｍでの吸収もなかった。
【００１１】［実施例２］アクリル樹脂基板（ＰＭＭ
Ａ）を真空槽にセットし、７×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１．５ＰａのＡｒガスと、分圧が１ＰａのＯ
2 ガスを真空槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲ
ットは、ＣａＦ2 とＳｉＯ2 とをそれぞれ粉砕した後、
８０：１の重量比で混合し焼結したものを低屈折率材料
として使用し、高屈折率材料としてＷＯ3 を使用した。
それぞれ１００Ｗの高周波マグネトロンスパッタリング
法にて表２の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得た。
Ａ）を真空槽にセットし、７×１０-3Ｐａまで排気した
後、分圧が１．５ＰａのＡｒガスと、分圧が１ＰａのＯ
2 ガスを真空槽に導入した。基板加熱は行わず、ターゲ
ットは、ＣａＦ2 とＳｉＯ2 とをそれぞれ粉砕した後、
８０：１の重量比で混合し焼結したものを低屈折率材料
として使用し、高屈折率材料としてＷＯ3 を使用した。
それぞれ１００Ｗの高周波マグネトロンスパッタリング
法にて表２の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得た。
【００１２】
【表２】
【００１３】本実施例による反射防止膜の分光特性を図
２に示す。本実施例の反射防止膜は、波長４００〜７０
０ｎｍで反射率０．８％、平均反射率０．３％以下の優
れた反射防止効果が得られた。また、実施例１と同様
に、吸収は全くみられなかった。
２に示す。本実施例の反射防止膜は、波長４００〜７０
０ｎｍで反射率０．８％、平均反射率０．３％以下の優
れた反射防止効果が得られた。また、実施例１と同様
に、吸収は全くみられなかった。
【００１４】本実施例によれば、ターゲットとしてＣａ
Ｆ2 とＳｉＯ2 とを混合したものを用いたため、フッ素
の解離を抑えることができ、吸収のない膜を容易に得る
ことができた。また、膜のテープ剥離試験を行ったが密
着性に関しても何ら問題はなかった。ＳｉＯ2 と混合す
るフッ化物としてＳｒＦ2 を用いても同様の効果が得ら
れた。
Ｆ2 とＳｉＯ2 とを混合したものを用いたため、フッ素
の解離を抑えることができ、吸収のない膜を容易に得る
ことができた。また、膜のテープ剥離試験を行ったが密
着性に関しても何ら問題はなかった。ＳｉＯ2 と混合す
るフッ化物としてＳｒＦ2 を用いても同様の効果が得ら
れた。
【００１５】［実施例３］ポリカーボネート樹脂基板
（ＰＣ）を真空槽にセットし、５×１０-3Ｔｏｒｒまで
排気した後、分圧が０．２ＰａのＮｅガスを真空槽に導
入した。ターゲットは、Ｎａ3 ＡｌＦ6 とＳｉＯ2 をそ
れぞれ粉砕した後、９：１の重量比で混合し焼結したも
のを低屈折率材料として使用し、高屈折率材料としてＺ
ｒＯ2 を使用した。それぞれ１００Ｗの高周波スパッタ
リング法にて表３の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得
た。
（ＰＣ）を真空槽にセットし、５×１０-3Ｔｏｒｒまで
排気した後、分圧が０．２ＰａのＮｅガスを真空槽に導
入した。ターゲットは、Ｎａ3 ＡｌＦ6 とＳｉＯ2 をそ
れぞれ粉砕した後、９：１の重量比で混合し焼結したも
のを低屈折率材料として使用し、高屈折率材料としてＺ
ｒＯ2 を使用した。それぞれ１００Ｗの高周波スパッタ
リング法にて表３の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得
た。
【００１６】
【表３】
【００１７】本実施例の反射防止膜は、図３に示すよう
に、波長４２０〜７００ｎｍで反射率１％以下、平均反
射率０．３％以下の優れた分光特性を有していた。本実
施例によれば、ターゲットとしてＮａ3 ＡｌＦ6 とＳｉ
Ｏ2 とを混合したものを用いたため、実施例２と同様
に、吸収のない膜を容易に得ることができた。また、混
合物の屈折率が実施例２よりも低いため、わずかながら
より低い屈折率を得ることができた。なお、ＳｉＯ2 を
混合するフッ化物としてＮａ5 Ａｌ3Ｆ14を用いても同
様の効果が得られた。
に、波長４２０〜７００ｎｍで反射率１％以下、平均反
射率０．３％以下の優れた分光特性を有していた。本実
施例によれば、ターゲットとしてＮａ3 ＡｌＦ6 とＳｉ
Ｏ2 とを混合したものを用いたため、実施例２と同様
に、吸収のない膜を容易に得ることができた。また、混
合物の屈折率が実施例２よりも低いため、わずかながら
より低い屈折率を得ることができた。なお、ＳｉＯ2 を
混合するフッ化物としてＮａ5 Ａｌ3Ｆ14を用いても同
様の効果が得られた。
【００１８】［比較例１］ポリカーボネート樹脂基板
（ＰＣ）を真空槽にセットし、２×１０-4Ｐａまで排気
した後、分圧が０．３ＰａのＡｒガスを真空槽に導入し
た。基板加熱は行わず、低屈折率材料にはＳｉＯ2 、高
屈折率材料にはＺｒＯ2 のターゲットを用いて、それぞ
れ１００Ｗの高周波マグネトロンスパッタリング法にて
表４の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得た。
（ＰＣ）を真空槽にセットし、２×１０-4Ｐａまで排気
した後、分圧が０．３ＰａのＡｒガスを真空槽に導入し
た。基板加熱は行わず、低屈折率材料にはＳｉＯ2 、高
屈折率材料にはＺｒＯ2 のターゲットを用いて、それぞ
れ１００Ｗの高周波マグネトロンスパッタリング法にて
表４の膜厚で成膜を行い、反射防止膜を得た。
【００１９】
【表４】
【００２０】本比較例による反射防止膜の分光特性を図
４に示す。本比較例においては、上記実施例と同様に、
可視域の波長４００〜７００ｎｍでの吸収はみられない
ものの、波長４３０〜７００ｎｍで反射率１％以下、平
均反射率０．７％以下と反射率が高めであり、充分な反
射防止効果が得られているとは言い難い。
４に示す。本比較例においては、上記実施例と同様に、
可視域の波長４００〜７００ｎｍでの吸収はみられない
ものの、波長４３０〜７００ｎｍで反射率１％以下、平
均反射率０．７％以下と反射率が高めであり、充分な反
射防止効果が得られているとは言い難い。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、フッ化物にＳｉＯ2 を混合したターゲットを用い
たので、基板を加熱せずに充分な密着性を確保すること
ができ、自動化が容易であるなどの利点を持つスパッタ
リング法により、可視光の吸収の少ない低反射率の反射
防止膜を容易に得ることができる。請求項２に係る発明
によれば、ＳｉＯ2 より屈折率の低いフッ化物を用いる
ことで、低屈折率材料としてＳｉＯ2 のみを用いた反射
防止膜に比べて光学性能が高くなる。
れば、フッ化物にＳｉＯ2 を混合したターゲットを用い
たので、基板を加熱せずに充分な密着性を確保すること
ができ、自動化が容易であるなどの利点を持つスパッタ
リング法により、可視光の吸収の少ない低反射率の反射
防止膜を容易に得ることができる。請求項２に係る発明
によれば、ＳｉＯ2 より屈折率の低いフッ化物を用いる
ことで、低屈折率材料としてＳｉＯ2 のみを用いた反射
防止膜に比べて光学性能が高くなる。
【図１】実施例１の反射防止膜の分光特性を示すグラフ
である。
である。
【図２】実施例２の反射防止膜の分光特性を示すグラフ
である。
である。
【図３】実施例３の反射防止膜の分光特性を示すグラフ
である。
である。
【図４】比較例１の反射防止膜の分光特性を示すグラフ
である。
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 フッ化物とＳｉＯ2 との混合物でターゲ
ットを構成し、このターゲットをスパッタリングするこ
とにより形成することを特徴とする反射防止膜の製造方
法。 - 【請求項２】 上記フッ化物はＣａＦ2 ，ＬｉＦ，Ｓｒ
Ｆ2 ，Ｎａ3 ＡｌＦ6 またはＮａ5 Ａｌ3 Ｆ14からな
り、請求項１記載の製造方法により成膜した層を少なく
とも１層設けたことを特徴とする反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224179A JPH0862402A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6224179A JPH0862402A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0862402A true JPH0862402A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16809769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6224179A Withdrawn JPH0862402A (ja) | 1994-08-25 | 1994-08-25 | 反射防止膜およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0862402A (ja) |
-
1994
- 1994-08-25 JP JP6224179A patent/JPH0862402A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |