JPS6348502A - 反射鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、反射鏡に関するものである。

（従来の技術） 従来、反射鏡例えばＨｅ−Ｎｅレーザ用反射鏡はガラス
質基板上に、金属反射膜として、ｌの真空茎着膜を形成
し、その上に保護膜としてＳ　ｉｏ、　、Ｓ　ｉｏｓ　
ＴｉＯ２等を形成したものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この反射鏡は、湿度７０％ＲＨ以上の環
境下で長期間使用すると、保護膜に微細なりラックが生
じ、そのため金属反射膜が腐食して反射率が低下してし
まうという問題点があった。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明者らは鋭意研究した結果、偶然にも保護膜として
ＳｉＯｘ薄膜（ただしｌ＜ｘ＜２）を使用すると上記問
題点が解決されることを見い出し、本発明をなすに至っ
た。

従って、本発明は、「基板の上に金属反射膜とＳ　ｉｏ
ｘ薄膜（ただしｌ＜ｘ＜２）を順に形成したことを特徴
とする反射鏡」を提供する。

（作用） 基板としては、ガラス質基板の他に、ファインセラミッ
ク７１５Ｆ２例えばアルミナ、炭化けい素、窒化けい素
、ジルコニアなどの粉末焼結体又は鎖結晶又は多結晶を
使用することができる。後者は前者に比べ、剛性、耐熱
性、耐湿性などに優れている。基板は予め鏡面に仕上げ
ておく。

次に基板上に金属反射膜を形成する。使用される金属と
してはＡ１、Ａｇなどが挙げられる。形成法としては一
船には真空ブと着、イオンブレーティング、スパッタリ
ングなどの薄膜堆積技術が使用される。

次いで、本発明の特徴であるＳｉＯｘ薄膜ｔ膜を形成す
る。この膜自身は既知であり、一般には蒸着源としてＳ
ｉＯを用い、少量の酸素ガスを導入した低真空中で茎着
することにより形成される。これによりｘ＝ｌ〜２　（
但し、両端を含まず）、好ましくはＸ＝　１．３〜１．
９特に好ましくはＸ＝１．４〜１．９の店開な薄膜が得
られる。この膜は、Ｘの値に応してｎ　、　＝　１．４
５〜１．９０の屈折率を示す。

蒸着に代えて高周波マグネトロン・スパッタリングを用
いてもよい。

ＳｉＯｘ薄膜の膜厚としては、単に保護のためだけなら
ば、一般に０．１〜１．０　ｍμ好ましくは０．２〜０
．５ｍμ程度でよい。５ｉＯｘｉ膜は他の機能膜例えば
隼層又は多層反射増加膜の全部又は一部の層を兼用して
いてもよい、その場合、ＳｉＯｘ薄膜は金属反射膜と直
接に接触していることが好ましい。

また、５ｉｏＸｉ膜の上に他の保護膜、機能膜などを形
成してもよい。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

（実施例１） 鏡面研磨したアルミナ・ファインセラミック基板上に、
真空度Ｉ　Ｘ　１０−’〜５　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒで
Ａｌを０．２μｍ蒸着することにより金属反射膜を形成
した。

次にチャンバー内を一旦真空度５　Ｘｌ０−６Ｔｏｒｒ
まで排気したあと、酸素を導入して真空度を３　Ｘ　１
０−’〜６　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒにした後、蒸着源に
ＳｉＯをセントして蒸着を行ない、膜厚：Ａ波長（基準
波長λ。−６３２，８ｎｍ）のＳｉＯｘ膜（ｎａ＝１．
５０）を形成することにより反射鏡を作成した。

（実施例２） 実施例１と同様にＳ　ｉｏｘ膜（ｎ、　＝１．５０）を
形成した後、更にその上に真空度ｌＸｌ０−’〜５　Ｘ
　１０−　’Ｔｏｒｒで膜厚：一り波長（基準波長λ。

−６３２，８ｎｍ）のＣｅ　０２（ｎｉ　＝２．１０）
膜を形成した。

ここでは、ＳｉＯｘとＣｅ　Ｏ２の２層膜は、反射増加
膜を構成し、ＳｉＯｘは保護膜と反射増加膜の一部を兼
用する。

（実施例３）” 実施例２に於いて、Ｃｅｏ！の代わりにＴｉ　０１（ｎ
、　＝２．６０）を使用した外は、全く同様にして反射
鏡を作成した。

（実施例４） 実施例２に於いて、Ｃｅ　Ｏ，の代わりにＺｒ　ＯＨ（
ｎ、　＝２．１５）を使用した外は、全く同様にして反
射鏡を作成した。

（比較例１） 比較のために、実施例１と同様にして金属反射膜を形成
した後、蒸着源にＳｉｎ、をセ−／　トし真空度Ｉ　Ｘ
　１０−’〜５　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒで膜厚：Ａ波長
（基土波長λ。＝６３２．８　ｎｍ）のＳｉｎ、膜（ｎ
４＝１．４６）を形成することにより反射鏡を作成した
。

（試験例１） 実施例および比較例で作成した反射鏡について、波長λ
−６３２，８ｎｍの測定光を用いて反射率（％）を測定
した後、耐熱性、耐湿性を調べるため、温Ｙ品度す・イ
クルシ式験（温度ニー４０〜↓１５０℃、ン兄度：２０
〜９５％ＲＨ）を３０サイクル行ない、その後再び反射
率（％）を同様に測定した。この結果を次の第１表に示
す。

第　１　表　（真空蒸着法） ＊実＝実施例　　　比−比較例 次に金属反射膜及びＳｉ　Ｏｘ保護膜を高周波マグネト
ロン・スパッタリング法によって形成した反射鏡の実施
例を示す。

（実施例５） スパックリング装置に、鏡面１：１＋磨したアルミナ・
ファインセラミック基）反とＡβクーゲットをセットし
、チャンバー内布一旦真空度；　５　ＸＩＯ−６Ｔｏｒ
ｒまで排気した後、Ａｒガスを導入してＡｒガス圧ｌＸ
ｌ０−３〜４　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒに保ってスパック
リングを行ない、基板上に厚さ０．２μｍのＡｆｆ（金
属反射膜）を形成させた。

次にターゲットをＳｉＯに取替え、Ａｒ分圧：Ｉ　Ｘ　
１０−”　４　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒ、酸素分圧：　５
　Ｘｌ０−’〜２　Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒの混合ガスを
導入してスパッタリングを行ない、基板上に厚さ：′Ａ
波長（基準波長λｏ　””６３２．８　ｎｍ）のＳ　ｉ
　Ｏｘ　Ｃｎ、　＝１．４８）を形成させることにより
反射鏡を作成した。

（実施例６） 実施例５と同様にＳ　ｉ　Ｏｘ　（ｎ　ａ　＝　１，４
８）を形成させた後、ターゲットをＣｅＯ２に取替え、
Ａ、ｒガス圧：　１　ｘｌｏ−３〜６　Ｘｌ０−３Ｔｏ
ｒｒの条件でスパッタリングを行ない、厚さ：Ａ彼長（
基準波長λ。

＝６３２．８　ｎｍ）のＣｅ　Ｏｚを堆積させ、これ↓
こより反射鏡を完成させた。

（実施例７） 実施例６に於いて、ＣｅＯ，ターゲットの代わりにＴｉ
Ｏ□ターゲットを使用した外は全（同様にして反射鏡を
作成した。

（実施例８） 実施例６に於いて、Ｃｅ　Ｏｚターゲットの代わりにＺ
ｒ○２ターゲットを使用した外は全く同様にして反射鏡
を作成した。

（比較例２） 比較のために、実施例５と同様にして金属反射膜を形成
した後、ターゲットにＳｉＯ□をセントしＡｒガス圧：
　Ｉ　Ｘｌ０−’〜６　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒでスパッタ
リングを行ない、膜Ｐｉ　：　’Ａ波長（基準波長λ。

＝６３２．８　ｎｍ）のＳｉｎ、膜（ｎ、　＝１．４５
１を形成することにより反射鏡を作成した。

（比較例３ａ） 比較のために、実施例６に於いてＳｉＯの代わりに、タ
ーゲットとしてＡｌｔＯｙを用いＡｒガス圧：　１　ｘ
ｌｏ−３〜６　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒの条件でスバ・ツタ
リングしてＡ６ｚＯｉＦｊＥ膜（ｎ、　＝１．６０）を
形成した外は実施例６と同様にして反射鏡を作成した。

（比較例３ｂ） 比較のために、実施例６に於いてＳｉＯの代わりに、タ
ーゲットとしてＭｇＦｚを用いＡｒガス圧：　Ｉ　Ｘ　
１０−３〜６　Ｘ　１Ｏ−３Ｔｏｒｒの条件でスパッタ
リングしてＭｇＦ、薄膜（ｎａ　＝１．３８）を形成し
た外は実施例６と同様にして反射鏡を作成した。

（比較例４） 比１！２のために、実施例７に於いてＳｉＯの代わりに
、ターゲットとしてＭｇＦＺを用いＡｒガス圧：　Ｉ　
Ｘｌ０−’〜６　Ｘｌ０−’Ｔｏｒｒの条件でスパック
リングしてＭｇＦ、薄膜（ｎａ　＝１．３８）を形成し
た外は実施例７と同様にして反射鏡を作成した。

（比較例５） 比較のために、実施例８に於いて５ｉＯＯ代わりに、タ
ーゲットとしてＭｇＦ２を用いＡｒガス圧：　Ｉ　Ｘ　
１０−３〜６　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒの条件でスパッタ
リングしてＭｇＦ２薄膜（ｎａ　＝１．３８）を形成し
た外は実施例８と同様にして反射鏡を作成した。

（試験例２） 実施例および比較例で作成した反射鏡について試験例１
と同様に試験に供し、試験前後の反射率を測定した。こ
の結果を次の第２表に示す。

第２　　　表（高周波マクネトロンスバフタリンク　？
去）次に、各種のファインセラミック凸仮に反射膜を形
成した実施例を示す。

（実施例９） 鏡面研磨したジルコニア・ファインセラミツ’）基冬反
を用い、実、５（例６と同様に反射鏡を作成した。

この反射鏡の反射率を測定したところ９５％（測定波長
λ。−６３２，８ｎｍ）であった。

次に、試験例１に従って試験を行なった後、反射率を測
定したところ９３３石であった。

（実施例１０） 鏡面研磨した炭化けい素・ファインセラミンク基板を用
い、実施例２と同様に反射鏡を作成した。

この反射鏡の反射率を測定したところ９３％（測定波長
λ。−６３２，８ｎｍ）であった。

次に、試験例１に従って試験を行なった後、反射ぶを測
定したところ９２％であった。

（実施例１１） 鏡面研磨したマグネシア・ファインセラミック基板を用
い、実施例３と同様に反射鏡を作成した。

この反射鏡の反射率を測定したところ９２％（測定波長
λ６”’６３２．８　ｎｍ）であった・次に試験例１に
従って試験を行なったが、反射率は変化しなかった。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、耐熱性、耐湿性に優れた
反射鏡が得られる。本発明の反射鏡は、特に基板として
ファインセラミックを用いた場合にはＨｅ−Ｎｅレーザ
用反射鏡として有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板の上に金属反射膜とＳｉＯｘ薄膜（ただし１＜ｘ＜
   ２）を順に形成したことを特徴とする反射鏡。