JPH1130707A - 反射防止膜およびその形成方法 - Google Patents
反射防止膜およびその形成方法Info
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- JPH1130707A JPH1130707A JP9188107A JP18810797A JPH1130707A JP H1130707 A JPH1130707 A JP H1130707A JP 9188107 A JP9188107 A JP 9188107A JP 18810797 A JP18810797 A JP 18810797A JP H1130707 A JPH1130707 A JP H1130707A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光学部品である光アイソレータ等
で用いられる光学基板上に形成される対空気多層の反射
防止膜およびその形成方法を提供する。 【解決手段】 光学基板１として磁性ガーネットを用
い、光学基板１の両面に第１層としてＴｉＯ２膜２を形
成し、第２層としてＴｉＯ２膜２と屈折率の異なるＳｉ
Ｏ２膜３を形成することによって２層の対空気多層の反
射防止膜４を構成する。成膜方法として真空蒸着法を用
い、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応力が第２層のＳｉＯ
２膜３の内部応力より圧縮方向において大きくなるよう
にＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件を設定する。
で用いられる光学基板上に形成される対空気多層の反射
防止膜およびその形成方法を提供する。 【解決手段】 光学基板１として磁性ガーネットを用
い、光学基板１の両面に第１層としてＴｉＯ２膜２を形
成し、第２層としてＴｉＯ２膜２と屈折率の異なるＳｉ
Ｏ２膜３を形成することによって２層の対空気多層の反
射防止膜４を構成する。成膜方法として真空蒸着法を用
い、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応力が第２層のＳｉＯ
２膜３の内部応力より圧縮方向において大きくなるよう
にＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件を設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信、
光情報処理システム等で用いられる光学部品である光ア
イソレータ等を構成するための光学基板上に形成される
多層の反射防止膜およびその形成方法に関する。
光情報処理システム等で用いられる光学部品である光ア
イソレータ等を構成するための光学基板上に形成される
多層の反射防止膜およびその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、光ファイバ通信、光情報処理
システム等で用いられる光学部品である光アイソレータ
等を構成するための光学基板の光入出射面での反射光を
抑制するために、この光学基板の表面にコーティングさ
れる単層または多層の反射防止膜が種々提案されてい
る。
システム等で用いられる光学部品である光アイソレータ
等を構成するための光学基板の光入出射面での反射光を
抑制するために、この光学基板の表面にコーティングさ
れる単層または多層の反射防止膜が種々提案されてい
る。
【０００３】単層の反射防止膜の場合、広波長帯域にお
いて低反射率条件を満足する単層膜を形成することは簡
単ではあるが、膜の材質が限られてしまうということが
例えば特開昭６３−２０１６０２で報告されている。
いて低反射率条件を満足する単層膜を形成することは簡
単ではあるが、膜の材質が限られてしまうということが
例えば特開昭６３−２０１６０２で報告されている。
【０００４】一方、多層の反射防止膜の場合、低屈折率
材料と高屈折率材料との異種膜材料を交互に重ねて積層
構造とすることにより広波長帯域において低反射率条件
を満足することが容易である。例えば特開平１−２５３
７０９や特開平２−６９７０１にこのような多層の反射
防止膜が記載されている。
材料と高屈折率材料との異種膜材料を交互に重ねて積層
構造とすることにより広波長帯域において低反射率条件
を満足することが容易である。例えば特開平１−２５３
７０９や特開平２−６９７０１にこのような多層の反射
防止膜が記載されている。
【０００５】しかし、多層の反射防止膜を形成する際に
は各層の内部応力に注意する必要がある。各層の内部応
力は光学基板に対する多層膜全体の密着強度に大きな影
響を与えるからである。すなわち、光学基板上に形成さ
れる各層の内部応力が不均衡である場合には膜剥離が生
じ易くなる。また、このように形成された多層膜が高温
高湿度条件下に放置されると、各層の内部応力は変化し
やすくなり、膜剥離が急激に進行してしまう。
は各層の内部応力に注意する必要がある。各層の内部応
力は光学基板に対する多層膜全体の密着強度に大きな影
響を与えるからである。すなわち、光学基板上に形成さ
れる各層の内部応力が不均衡である場合には膜剥離が生
じ易くなる。また、このように形成された多層膜が高温
高湿度条件下に放置されると、各層の内部応力は変化し
やすくなり、膜剥離が急激に進行してしまう。
【０００６】ところで、基板上に薄膜を形成する場合、
基板を任意の温度で加熱する場合が多い。従って、薄膜
の内部応力は基板と薄膜との間の熱膨張係数の差によっ
て生じる熱応力によって大きく影響されると考えられ
る。
基板を任意の温度で加熱する場合が多い。従って、薄膜
の内部応力は基板と薄膜との間の熱膨張係数の差によっ
て生じる熱応力によって大きく影響されると考えられ
る。
【０００７】ガラスやシリコン（Ｓｉ）のような低熱膨
張係数（３×１０−６／℃以下）を有する基板上に形成
された多層膜の内部応力はよく知られている。例えば、
反射防止膜によく用いられる低屈折率材料であるＳｉＯ
２と高屈折率材料であるＴｉＯ２の場合、ＳｉＯ２膜の
内部応力は圧縮応力になり易く、ＴｉＯ２膜の内部応力
は引張応力になり易い。
張係数（３×１０−６／℃以下）を有する基板上に形成
された多層膜の内部応力はよく知られている。例えば、
反射防止膜によく用いられる低屈折率材料であるＳｉＯ
２と高屈折率材料であるＴｉＯ２の場合、ＳｉＯ２膜の
内部応力は圧縮応力になり易く、ＴｉＯ２膜の内部応力
は引張応力になり易い。
【０００８】一例として、真空蒸着法を用い、任意の成
膜条件でＳｉ基板上に形成した種々の膜厚のＴｉＯ２膜
およびＳｉＯ２膜における内部応力の実測結果を図１お
よび図２に示す。図１はＳｉ基板上に種々の膜厚のＴｉ
Ｏ２膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結
果を示す図であり、図２はＳｉ基板上に種々の膜厚のＳ
ｉＯ２膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した
結果を示す図である。図１および図２にはＳｉＯ２膜の
内部応力が圧縮応力（負値）であり、ＴｉＯ２膜の内部
応力が引張応力（正値）であることが示されている。
膜条件でＳｉ基板上に形成した種々の膜厚のＴｉＯ２膜
およびＳｉＯ２膜における内部応力の実測結果を図１お
よび図２に示す。図１はＳｉ基板上に種々の膜厚のＴｉ
Ｏ２膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結
果を示す図であり、図２はＳｉ基板上に種々の膜厚のＳ
ｉＯ２膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した
結果を示す図である。図１および図２にはＳｉＯ２膜の
内部応力が圧縮応力（負値）であり、ＴｉＯ２膜の内部
応力が引張応力（正値）であることが示されている。
【０００９】ガラスやＳｉのような低熱膨張係数を有す
る基板上に多層膜を形成する場合には、内部応力が圧縮
応力である層と引張応力である層とを交互に積み重ねて
積層構造とし、多層膜全体の内部応力がほぼ０になるよ
うに構成することにより信頼性の高い多層膜を形成でき
ることが知られている。ガラスやＳｉのような低熱膨張
係数を有する基板を用いた場合、内部応力が圧縮応力や
引張応力となる膜材質を有する膜が複数存在することか
ら多層膜全体の内部応力をほぼ０とする多層膜の形成が
容易である。
る基板上に多層膜を形成する場合には、内部応力が圧縮
応力である層と引張応力である層とを交互に積み重ねて
積層構造とし、多層膜全体の内部応力がほぼ０になるよ
うに構成することにより信頼性の高い多層膜を形成でき
ることが知られている。ガラスやＳｉのような低熱膨張
係数を有する基板を用いた場合、内部応力が圧縮応力や
引張応力となる膜材質を有する膜が複数存在することか
ら多層膜全体の内部応力をほぼ０とする多層膜の形成が
容易である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光学部品であ
る光アイソレータ等に用いられる光学基板としての磁性
ガーネットのような高熱膨張係数（約１１×１０−６／
℃）を有する基板の場合には、内部応力が大きく引張応
力となる膜は現在まで知られていない。
る光アイソレータ等に用いられる光学基板としての磁性
ガーネットのような高熱膨張係数（約１１×１０−６／
℃）を有する基板の場合には、内部応力が大きく引張応
力となる膜は現在まで知られていない。
【００１１】図１および図２に示された内部応力の実測
結果と同じ成膜条件の場合において磁性ガーネットのよ
うな高熱膨張係数を有する基板上に形成した種々の膜厚
のＴｉＯ２膜およびＳｉＯ２膜の内部応力の実測結果を
図３および図４に示す。図３は磁性ガーネットのような
高熱膨張係数を有する基板上に種々の膜厚のＴｉＯ２膜
を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を示
す図であり、図４は磁性ガーネットのような高熱膨張係
数を有する基板上に種々の膜厚のＳｉＯ２膜を形成して
各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図であ
る。
結果と同じ成膜条件の場合において磁性ガーネットのよ
うな高熱膨張係数を有する基板上に形成した種々の膜厚
のＴｉＯ２膜およびＳｉＯ２膜の内部応力の実測結果を
図３および図４に示す。図３は磁性ガーネットのような
高熱膨張係数を有する基板上に種々の膜厚のＴｉＯ２膜
を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を示
す図であり、図４は磁性ガーネットのような高熱膨張係
数を有する基板上に種々の膜厚のＳｉＯ２膜を形成して
各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図であ
る。
【００１２】図１および図２の実測結果と図３および図
４の実測結果との比較からわかるように、ガラス基板や
Ｓｉ基板上に形成された場合とは異なり、磁性ガーネッ
トのような高熱膨張係数を有する基板上に形成されたＳ
ｉＯ２膜およびＴｉＯ２膜の内部応力は共に圧縮応力と
なっている。従って、磁性ガーネットのような高熱膨張
係数を有する基板上には内部応力が大きく引張応力を示
すような膜を形成することが困難であり、多くの膜材料
は圧縮応力を示すことになる。
４の実測結果との比較からわかるように、ガラス基板や
Ｓｉ基板上に形成された場合とは異なり、磁性ガーネッ
トのような高熱膨張係数を有する基板上に形成されたＳ
ｉＯ２膜およびＴｉＯ２膜の内部応力は共に圧縮応力と
なっている。従って、磁性ガーネットのような高熱膨張
係数を有する基板上には内部応力が大きく引張応力を示
すような膜を形成することが困難であり、多くの膜材料
は圧縮応力を示すことになる。
【００１３】従って、磁性ガーネットのような高熱膨張
係数を有する基板上に内部応力が圧縮応力である層と引
張応力である層とを交互に積み重ねて積層構造とし、多
層膜全体の内部応力がほぼ０になるように構成すること
は困難であり、このような多層膜を形成すると内部応力
が残留してしまい、膜剥離が生じ易い。特に、高温高湿
度状態では膜剥離が急激に進行してしまう。さらに、こ
の膜剥離は光学部品の光学特性にも影響を及ぼしてしま
う。
係数を有する基板上に内部応力が圧縮応力である層と引
張応力である層とを交互に積み重ねて積層構造とし、多
層膜全体の内部応力がほぼ０になるように構成すること
は困難であり、このような多層膜を形成すると内部応力
が残留してしまい、膜剥離が生じ易い。特に、高温高湿
度状態では膜剥離が急激に進行してしまう。さらに、こ
の膜剥離は光学部品の光学特性にも影響を及ぼしてしま
う。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記事情に鑑み
てなされたものであり、本発明の目的は、多層膜全体に
内部応力が残留するような光学基板上において密着強度
および光学特性が光学部品として使用上問題のないよう
に形成される光学基板用の反射防止膜およびその形成方
法を提供することである。
てなされたものであり、本発明の目的は、多層膜全体に
内部応力が残留するような光学基板上において密着強度
および光学特性が光学部品として使用上問題のないよう
に形成される光学基板用の反射防止膜およびその形成方
法を提供することである。
【００１５】上記課題を解決するために、本発明は、光
学基板上に形成された少なくとも第１の層と該第１の層
の上に形成され第１の層と屈折率の異なる第２の層とを
有する反射防止膜において、第１の層の内部応力および
第２の層の内部応力は圧縮応力であり、第１の層の内部
応力は第２の層の内部応力よりも圧縮方向において大き
いことを特徴とする。
学基板上に形成された少なくとも第１の層と該第１の層
の上に形成され第１の層と屈折率の異なる第２の層とを
有する反射防止膜において、第１の層の内部応力および
第２の層の内部応力は圧縮応力であり、第１の層の内部
応力は第２の層の内部応力よりも圧縮方向において大き
いことを特徴とする。
【００１６】上記反射防止膜において、本発明は、前記
光学基板は磁性ガーネットであることを特徴とする。
光学基板は磁性ガーネットであることを特徴とする。
【００１７】また、上記反射防止膜において、本発明
は、前記第１の層および前記第２の層の少なくともいず
れかは更に同じ材質の複数の層から構成されることを特
徴とする。
は、前記第１の層および前記第２の層の少なくともいず
れかは更に同じ材質の複数の層から構成されることを特
徴とする。
【００１８】また、本発明は、光学基板上に第１の層を
形成する工程と、前記第１の層上に前記第１の層と屈折
率の異なる第２の層を形成する工程とを有する反射防止
膜形成方法において、第１の層の内部応力および第２の
層の内部応力は圧縮応力であり、第１の層の内部応力は
第２の層の内部応力よりも圧縮方向において大きくした
ことを特徴とする。
形成する工程と、前記第１の層上に前記第１の層と屈折
率の異なる第２の層を形成する工程とを有する反射防止
膜形成方法において、第１の層の内部応力および第２の
層の内部応力は圧縮応力であり、第１の層の内部応力は
第２の層の内部応力よりも圧縮方向において大きくした
ことを特徴とする。
【００１９】上記反射防止膜形成方法において、本発明
は、前記光学基板は磁性ガーネットであることを特徴と
する。
は、前記光学基板は磁性ガーネットであることを特徴と
する。
【００２０】また、上記反射防止膜形成方法において、
本発明は、前記第１の層および前記第２の層の少なくと
もいずれかは更に同じ材質の複数の層から構成されるこ
とを特徴とする。
本発明は、前記第１の層および前記第２の層の少なくと
もいずれかは更に同じ材質の複数の層から構成されるこ
とを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の光学
基板上に形成された反射防止膜について図面を参照して
説明する。
基板上に形成された反射防止膜について図面を参照して
説明する。
【００２２】なお、以下に述べる光学基板に対する薄膜
の密着強度の評価基準には、ＡＳＴＭ規格Ｄ３３５９に
示されているクロス・ハッチ・テープ・テストを適用し
ている。また、このクロス・ハッチ・テープ・テストに
使用したテープはパーマセル製マスキングテープＰ７８
１である。
の密着強度の評価基準には、ＡＳＴＭ規格Ｄ３３５９に
示されているクロス・ハッチ・テープ・テストを適用し
ている。また、このクロス・ハッチ・テープ・テストに
使用したテープはパーマセル製マスキングテープＰ７８
１である。
【００２３】（実施の形態１）図５は本発明の第１の実
施の形態である光学基板上に形成される多層の反射防止
膜の構成を示す図であり、図６は従来の成膜方法によっ
て光学基板上に形成される多層の反射防止膜の各層の構
成、材質、光学的膜厚および内部応力を示す図である。
図５および図６からわかるように、光学基板１として磁
性ガーネットを用い、光学基板１の両面に第１層として
ＴｉＯ２膜２を形成し、第２層としてＳｉＯ２膜３を形
成することにより２層の対空気多層の反射防止膜４を構
成している。成膜方法としては真空蒸着法を用い、図３
および図４に示された内部応力の実測結果と同様な成膜
条件で反射防止膜４を形成している。図６からわかるよ
うに、第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力は第１層のＴｉ
Ｏ２膜２の内部応力より圧縮方向において大きくなって
いる。なお、膜の屈折率は光の波長や成膜条件によって
異なるが、ＴｉＯ２膜の屈折率は２．０〜２．６であ
り、ＳｉＯ２膜３の屈折率は１．４〜１．５である。
施の形態である光学基板上に形成される多層の反射防止
膜の構成を示す図であり、図６は従来の成膜方法によっ
て光学基板上に形成される多層の反射防止膜の各層の構
成、材質、光学的膜厚および内部応力を示す図である。
図５および図６からわかるように、光学基板１として磁
性ガーネットを用い、光学基板１の両面に第１層として
ＴｉＯ２膜２を形成し、第２層としてＳｉＯ２膜３を形
成することにより２層の対空気多層の反射防止膜４を構
成している。成膜方法としては真空蒸着法を用い、図３
および図４に示された内部応力の実測結果と同様な成膜
条件で反射防止膜４を形成している。図６からわかるよ
うに、第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力は第１層のＴｉ
Ｏ２膜２の内部応力より圧縮方向において大きくなって
いる。なお、膜の屈折率は光の波長や成膜条件によって
異なるが、ＴｉＯ２膜の屈折率は２．０〜２．６であ
り、ＳｉＯ２膜３の屈折率は１．４〜１．５である。
【００２４】なお、ここでは、各層の成膜前後で光学基
板１の反りの度合い（曲率）を表面あらさ計を用いて測
定し、その測定結果を基にして所定の計算式を用いて光
学基板１上に形成される各層の内部応力を求めている。
具体的には、光学基板１上に第１層のＴｉＯ２膜２を形
成した後にＴｉＯ２膜２の内部応力Ｓａを求め、さら
に、ＴｉＯ２膜２の上に第２層のＳｉＯ２膜３を形成し
て全体の内部応力Ｓｔを求める。その後、内部応力Ｓｔ
から内部応力Ｓａを減算することによりＳｉＯ２膜３の
内部応力Ｓｂを求めている。
板１の反りの度合い（曲率）を表面あらさ計を用いて測
定し、その測定結果を基にして所定の計算式を用いて光
学基板１上に形成される各層の内部応力を求めている。
具体的には、光学基板１上に第１層のＴｉＯ２膜２を形
成した後にＴｉＯ２膜２の内部応力Ｓａを求め、さら
に、ＴｉＯ２膜２の上に第２層のＳｉＯ２膜３を形成し
て全体の内部応力Ｓｔを求める。その後、内部応力Ｓｔ
から内部応力Ｓａを減算することによりＳｉＯ２膜３の
内部応力Ｓｂを求めている。
【００２５】図６に示すように構成されているサンプル
を市販されているプレッシャー・クッカー・テスト（Ｐ
ＣＴ）用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対す
る対空気多層の反射防止膜４の密着強度についての評価
を行った。ここでは、サンプルをＰＣＴ用装置内に配置
して温度１０５°Ｃ、湿度１００％で１００時間経過し
た後、サンプルをＰＣＴ用装置から取出して反射防止膜
４の密着強度についての評価を行ったところ、膜剥離が
生じた。膜の剥離箇所は第１層と第２層との間である。
を市販されているプレッシャー・クッカー・テスト（Ｐ
ＣＴ）用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対す
る対空気多層の反射防止膜４の密着強度についての評価
を行った。ここでは、サンプルをＰＣＴ用装置内に配置
して温度１０５°Ｃ、湿度１００％で１００時間経過し
た後、サンプルをＰＣＴ用装置から取出して反射防止膜
４の密着強度についての評価を行ったところ、膜剥離が
生じた。膜の剥離箇所は第１層と第２層との間である。
【００２６】図７は本発明の第１の実施の形態の光学基
板上に形成される対空気多層の反射防止膜の各層の構
成、材質、光学的膜厚および内部応力を示す図である。
図７からわかるように、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応
力が第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力よりも圧縮方向に
おいて大きくなるようにＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件
を設定している。なお、各層の内部応力は上述した方法
で求めている。
板上に形成される対空気多層の反射防止膜の各層の構
成、材質、光学的膜厚および内部応力を示す図である。
図７からわかるように、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応
力が第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力よりも圧縮方向に
おいて大きくなるようにＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件
を設定している。なお、各層の内部応力は上述した方法
で求めている。
【００２７】設定された成膜条件を基にして形成され図
７に示すように構成されているサンプルを上述のＰＣＴ
用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対する反射
防止膜４の密着強度について評価を行った。ここでは、
サンプルをＰＣＴ用装置内に配置して温度１０５°Ｃ、
湿度１００％で５００時間経過した後、サンプルをＰＣ
Ｔ用装置から取出して反射防止膜４の密着強度について
の評価を行ったが、膜剥離は生じなかった。
７に示すように構成されているサンプルを上述のＰＣＴ
用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対する反射
防止膜４の密着強度について評価を行った。ここでは、
サンプルをＰＣＴ用装置内に配置して温度１０５°Ｃ、
湿度１００％で５００時間経過した後、サンプルをＰＣ
Ｔ用装置から取出して反射防止膜４の密着強度について
の評価を行ったが、膜剥離は生じなかった。
【００２８】さらに、密着強度を測定したサンプルと同
じ条件のＰＣＴを経たサンプルについて光学特性の変化
も調べたが、設計波長の中心波長±３０ｎｍの範囲にお
いて反射防止膜４の反射率が磁性ガーネット基板１の片
面で０．２％以下に保たれており、このような多層の反
射防止膜を光学部品に使用しても問題がないことがわか
った。
じ条件のＰＣＴを経たサンプルについて光学特性の変化
も調べたが、設計波長の中心波長±３０ｎｍの範囲にお
いて反射防止膜４の反射率が磁性ガーネット基板１の片
面で０．２％以下に保たれており、このような多層の反
射防止膜を光学部品に使用しても問題がないことがわか
った。
【００２９】（実施の形態２）図８は本発明の第２の実
施の形態の光学基板上に形成される対空気多層の反射防
止膜の各層の構成、材質、光学的膜厚および内部応力を
示す図である。図７からわかるように、第１の実施の形
態の場合と同様に、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応力が
第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力よりも圧縮方向におい
て大きくなるようにＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件を設
定している。なお、各層の内部応力は上述した方法で求
めている。
施の形態の光学基板上に形成される対空気多層の反射防
止膜の各層の構成、材質、光学的膜厚および内部応力を
示す図である。図７からわかるように、第１の実施の形
態の場合と同様に、第１層のＴｉＯ２膜２の内部応力が
第２層のＳｉＯ２膜３の内部応力よりも圧縮方向におい
て大きくなるようにＳｉＯ２とＴｉＯ２の成膜条件を設
定している。なお、各層の内部応力は上述した方法で求
めている。
【００３０】設定された成膜条件を基にして形成され図
７に示すように構成されているサンプルを上述のＰＣＴ
用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対する反射
防止膜４の密着強度について評価を行った。ここでは、
第１の実施の形態の場合と同様に、サンプルをＰＣＴ用
装置内に配置して温度１０５°Ｃ、湿度１００％で５０
０時間経過した後、サンプルをＰＣＴ用装置から取出し
て反射防止膜４の密着強度についての評価を行ったが、
膜剥離は生じなかった。
７に示すように構成されているサンプルを上述のＰＣＴ
用装置内に配置して磁性ガーネット基板１に対する反射
防止膜４の密着強度について評価を行った。ここでは、
第１の実施の形態の場合と同様に、サンプルをＰＣＴ用
装置内に配置して温度１０５°Ｃ、湿度１００％で５０
０時間経過した後、サンプルをＰＣＴ用装置から取出し
て反射防止膜４の密着強度についての評価を行ったが、
膜剥離は生じなかった。
【００３１】さらに、密着強度を測定したサンプルと同
じ条件のＰＣＴを経たサンプルについて光学特性の変化
も調べたが、設計波長の中心波長±３０ｎｍの範囲にお
いて反射防止膜４の反射率が磁性ガーネット基板１の片
面で０．２％以下に保たれており、このような多層の反
射防止膜を光学部品に使用しても問題がないことがわか
った。
じ条件のＰＣＴを経たサンプルについて光学特性の変化
も調べたが、設計波長の中心波長±３０ｎｍの範囲にお
いて反射防止膜４の反射率が磁性ガーネット基板１の片
面で０．２％以下に保たれており、このような多層の反
射防止膜を光学部品に使用しても問題がないことがわか
った。
【００３２】以上の結果から、光学基板上に形成される
多層膜全体において内部応力が残留していても、第１層
の内部応力が第２層の内部応力よりも圧縮方向において
大きくなるように各層を成膜することで、高温高湿度条
件下でも光学基板に対する密着強度の劣化がない多層の
反射防止膜を得ることが可能である。
多層膜全体において内部応力が残留していても、第１層
の内部応力が第２層の内部応力よりも圧縮方向において
大きくなるように各層を成膜することで、高温高湿度条
件下でも光学基板に対する密着強度の劣化がない多層の
反射防止膜を得ることが可能である。
【００３３】本発明の実施の形態では、真空蒸着法を用
いて光学基板上に多層の反射防止膜を形成しているが、
他の方法、例えば、スパッタリング法やイオンプレーテ
ィング法を用いて多層の反射防止膜を形成することも可
能である。
いて光学基板上に多層の反射防止膜を形成しているが、
他の方法、例えば、スパッタリング法やイオンプレーテ
ィング法を用いて多層の反射防止膜を形成することも可
能である。
【００３４】また、本発明の実施の形態では、多層の反
射防止膜を構成する薄膜材料としてＴｉＯ２とＳｉＯ２
を用いたが、一般的に光学薄膜材料として知られている
Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２等を用い
て多層の反射防止膜を形成しても良い。
射防止膜を構成する薄膜材料としてＴｉＯ２とＳｉＯ２
を用いたが、一般的に光学薄膜材料として知られている
Ｔａ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２等を用い
て多層の反射防止膜を形成しても良い。
【００３５】また、本発明の実施の形態では、光学基板
として磁性ガーネットを用いたが、ルチル、ガラス、水
晶等を光学基板として用いることもできる。
として磁性ガーネットを用いたが、ルチル、ガラス、水
晶等を光学基板として用いることもできる。
【００３６】また、本発明の実施の形態では、対空気多
層の反射防止膜を形成したが、対空気多層の反射防止膜
以外の例えば対接着剤多層の反射防止膜の形成にも本発
明を適用することができる。
層の反射防止膜を形成したが、対空気多層の反射防止膜
以外の例えば対接着剤多層の反射防止膜の形成にも本発
明を適用することができる。
【００３７】また、本発明の実施の形態では、２層の反
射防止膜について説明したが、３層の反射防止膜につい
ても各層の内部応力を調整することによって形成するこ
とが可能である。このような３層の反射防止膜において
第１層の内部応力をＳ１、第２層の内部応力をＳ２、お
よび第３層の内部応力をＳ３とすると、圧縮方向に対し
てＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係になるように内部応力を調整
すれば、２種類の膜形成材料を用いて３層の反射防止膜
を形成することが可能である。さらに、４層以上の多層
の反射防止膜を形成することも可能である。なお、層数
が増えるにつれて反射防止膜全体の内部応力が圧縮方向
において大きくなってしまうことに注意する必要があ
る。
射防止膜について説明したが、３層の反射防止膜につい
ても各層の内部応力を調整することによって形成するこ
とが可能である。このような３層の反射防止膜において
第１層の内部応力をＳ１、第２層の内部応力をＳ２、お
よび第３層の内部応力をＳ３とすると、圧縮方向に対し
てＳ１＞Ｓ２＞Ｓ３の関係になるように内部応力を調整
すれば、２種類の膜形成材料を用いて３層の反射防止膜
を形成することが可能である。さらに、４層以上の多層
の反射防止膜を形成することも可能である。なお、層数
が増えるにつれて反射防止膜全体の内部応力が圧縮方向
において大きくなってしまうことに注意する必要があ
る。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、第１層
の内部応力が第１層と屈折率の異なる第２層の内部応力
よりも圧縮方向において大きくなるように成膜条件を設
定して多層の反射防止膜を光学基板上に形成することに
より、高温高湿度条件下においても光学基板に対する密
着強度および光学特性の劣化がない光学基板用の多層の
反射防止膜を得ることができる。さらに、本発明による
多層の反射防止膜が形成された複数の光学基板を用いて
光モジュール部品を構成することにより、光モジュール
部品全体の信頼性を向上させることができる。
の内部応力が第１層と屈折率の異なる第２層の内部応力
よりも圧縮方向において大きくなるように成膜条件を設
定して多層の反射防止膜を光学基板上に形成することに
より、高温高湿度条件下においても光学基板に対する密
着強度および光学特性の劣化がない光学基板用の多層の
反射防止膜を得ることができる。さらに、本発明による
多層の反射防止膜が形成された複数の光学基板を用いて
光モジュール部品を構成することにより、光モジュール
部品全体の信頼性を向上させることができる。
【図１】Ｓｉ基板上に種々の膜厚のＴｉＯ２膜を形成し
て各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図。
て各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図。
【図２】Ｓｉ基板上に種々の膜厚のＳｉＯ２膜を形成し
て各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図。
て各膜厚における内部応力を実測した結果を示す図。
【図３】磁性ガーネット基板上に種々の膜厚のＴｉＯ２
膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を
示す図。
膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を
示す図。
【図４】磁性ガーネット基板上に種々の膜厚のＳｉＯ２
膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を
示す図。
膜を形成して各膜厚における内部応力を実測した結果を
示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の光学基板上に形成
される対空気多層の反射防止膜の構成を示す図。
される対空気多層の反射防止膜の構成を示す図。
【図６】従来の成膜方法によって光学基板上に形成され
る対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光学的
膜厚およびその内部応力を示す図。
る対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光学的
膜厚およびその内部応力を示す図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の光学基板上に形成
される対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光
学的膜厚および内部応力を示す図。
される対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光
学的膜厚および内部応力を示す図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の光学基板上に形成
される対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光
学的膜厚および内部応力を示す図。
される対空気多層の反射防止膜の各層の構成、材質、光
学的膜厚および内部応力を示す図。
１ 磁性ガーネット基板 ２ ＴｉＯ２膜 ３ ＳｉＯ２膜 ４ 反射防止膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 正俊 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 光学基板上に形成された少なくとも第１
の層と該第１の層の上に形成され第１の層と屈折率の異
なる第２の層とを有する反射防止膜において、 第１の層の内部応力および第２の層の内部応力は圧縮応
力であり、第１の層の内部応力は第２の層の内部応力よ
りも圧縮方向において大きいことを特徴とする反射防止
膜。 - 【請求項２】 前記光学基板は磁性ガーネットであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。 - 【請求項３】 前記第１の層および前記第２の層の少な
くともいずれかは更に同じ材質の複数の層から構成され
ることを特徴とする請求項１または２に記載の反射防止
膜。 - 【請求項４】 光学基板上に第１の層を形成する工程
と、 前記第１の層上に前記第１の層と屈折率の異なる第２の
層を形成する工程とを有する反射防止膜形成方法におい
て、 第１の層の内部応力および第２の層の内部応力は圧縮応
力であり、第１の層の内部応力は第２の層の内部応力よ
りも圧縮方向において大きくしたことを特徴とする反射
防止膜形成方法。 - 【請求項５】 前記光学基板は磁性ガーネットであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の反射防止膜形成方法。 - 【請求項６】 前記第１の層および前記第２の層の少な
くともいずれかは更に同じ材質の複数の層から構成され
ることを特徴とする請求項４または５に記載の反射防止
膜形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810797A JP3939818B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜およびその形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18810797A JP3939818B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜およびその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1130707A true JPH1130707A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3939818B2 JP3939818B2 (ja) | 2007-07-04 |
Family
ID=16217834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18810797A Expired - Lifetime JP3939818B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜およびその形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3939818B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227568A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-31 | Konica Minolta Opto Inc | 反射防止膜、光学素子及び光送受信モジュール |
| CN110224039A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-10 | 扬州市李伟照明电器有限公司 | 一种太阳能高效利用的太阳能光电板 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18810797A patent/JP3939818B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006227568A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-31 | Konica Minolta Opto Inc | 反射防止膜、光学素子及び光送受信モジュール |
| CN110224039A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-09-10 | 扬州市李伟照明电器有限公司 | 一种太阳能高效利用的太阳能光电板 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3939818B2 (ja) | 2007-07-04 |
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