JPH0649596B2 - 二酸化珪素薄膜 - Google Patents
二酸化珪素薄膜Info
- Publication number
- JPH0649596B2 JPH0649596B2 JP62017232A JP1723287A JPH0649596B2 JP H0649596 B2 JPH0649596 B2 JP H0649596B2 JP 62017232 A JP62017232 A JP 62017232A JP 1723287 A JP1723287 A JP 1723287A JP H0649596 B2 JPH0649596 B2 JP H0649596B2
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- Japan
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- thin film
- sio
- film
- tio
- silicon dioxide
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は反射鏡等の基板面を被覆する二酸化珪素薄膜の
改良に関する。
改良に関する。
（従来の技術） 一般に二酸化珪素(SiO2)薄膜はアルミニウムを反射面と
した基板の保護膜や光学的多層膜における低屈折率物質
として幅広く使用されている。そして、このSiO2薄膜を
たとえばアルミ鏡の保護膜として被着させる場合、主と
して真空蒸着法が採用され、その蒸着手段として電子ビ
ーム加熱による直接蒸着、または酸素雰囲気中における
抵抗加熱による反応蒸着等がある。
した基板の保護膜や光学的多層膜における低屈折率物質
として幅広く使用されている。そして、このSiO2薄膜を
たとえばアルミ鏡の保護膜として被着させる場合、主と
して真空蒸着法が採用され、その蒸着手段として電子ビ
ーム加熱による直接蒸着、または酸素雰囲気中における
抵抗加熱による反応蒸着等がある。
ところが、上記手段によって成膜されるSiO2薄膜はいず
れも下記に示す欠点を有している。
れも下記に示す欠点を有している。
すなわち、第７図示のようにアルミ鏡面上に0.2μｍのS
iO2の保護膜を被着させたものと、同じく0.2μｍの酸化
アルミニウム(Al2O3)薄膜の保護膜を被着させたものと
を高温、高湿(温度50℃、湿度90％)の雰囲気中に放置し
た場合、両薄膜の最高反射率の変化から明らかなように
SiO2薄膜はAl2O3 薄膜に比較して耐湿性に極めて劣るこ
とが判る。したがって、単なる保護膜としてはSiO2薄膜
の代りにAl2O3 薄膜を使用することが一応の改善策とし
て考えられる。
iO2の保護膜を被着させたものと、同じく0.2μｍの酸化
アルミニウム(Al2O3)薄膜の保護膜を被着させたものと
を高温、高湿(温度50℃、湿度90％)の雰囲気中に放置し
た場合、両薄膜の最高反射率の変化から明らかなように
SiO2薄膜はAl2O3 薄膜に比較して耐湿性に極めて劣るこ
とが判る。したがって、単なる保護膜としてはSiO2薄膜
の代りにAl2O3 薄膜を使用することが一応の改善策とし
て考えられる。
しかしながら、Al2O3 薄膜を低屈折率物質として光学的
薄膜に使用する場合、(特にコールドミラーやバンドパ
スフィルタ等)Al2O3 の屈折率が1.63とSiO2の1.46に比
べてかなり高いため、同じ層数の多層膜であってもSiO2
を含む多層膜と比較して反射域の幅、反射率の低下を招
く欠点を有している。
薄膜に使用する場合、(特にコールドミラーやバンドパ
スフィルタ等)Al2O3 の屈折率が1.63とSiO2の1.46に比
べてかなり高いため、同じ層数の多層膜であってもSiO2
を含む多層膜と比較して反射域の幅、反射率の低下を招
く欠点を有している。
（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来のSiO2薄膜は屈折率が低い反面、耐
湿性に劣る欠点を有しているため、屈折率に変化を与え
ることなく、しかもAl2O3 薄膜と同程度以上の高温、高
湿に対する耐久性を備えてなる二酸化珪素薄膜を提供す
ることを目的とする。
湿性に劣る欠点を有しているため、屈折率に変化を与え
ることなく、しかもAl2O3 薄膜と同程度以上の高温、高
湿に対する耐久性を備えてなる二酸化珪素薄膜を提供す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 光学薄膜またはその保護膜用の低屈折率物質として二酸
化チタン０．５〜１０重量％含有の二酸化珪素を使用し
たことを特徴とする。
化チタン０．５〜１０重量％含有の二酸化珪素を使用し
たことを特徴とする。
（作 用） SiO2の融点は1,700℃，TiO2の融点は1,640℃と近いため
これらの混合物の蒸発が容易であり、また、第６図示の
ようにTiO2の添加量が10重量％以下ではこれを含有させ
たSiO2の屈折率に変化を与えることがない。さらにTiO2
添加よる耐湿性の向上については、第１図示のように最
高反射率が85％に低下するまでの時間が従来は約120 時
間であったものが250 時間以上となりAl2O3 薄膜以上の
高耐湿性を得ることができた。
これらの混合物の蒸発が容易であり、また、第６図示の
ようにTiO2の添加量が10重量％以下ではこれを含有させ
たSiO2の屈折率に変化を与えることがない。さらにTiO2
添加よる耐湿性の向上については、第１図示のように最
高反射率が85％に低下するまでの時間が従来は約120 時
間であったものが250 時間以上となりAl2O3 薄膜以上の
高耐湿性を得ることができた。
（実施例） 以下、本発明を実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
まず、本発明者はSiO2とTiO2との混合重量比と、これに
対応する薄膜の屈折率との関係について実験し、第６図
に示す結果を得た。蒸着条件としては下記のとおりであ
る。
対応する薄膜の屈折率との関係について実験し、第６図
に示す結果を得た。蒸着条件としては下記のとおりであ
る。
１ 真空度 １×10-4〜５×10-4トール ２ 基板温度 250゜〜300℃ ３ 蒸発源 電子ビーム ４ 蒸発剤 両者の混合物 これにより、TiO2の添加量がSiO2に対して10重量％以下
ではSiO2の屈折率1.46にほぼ等しい値を示し変化を与え
ないことが判明した。
ではSiO2の屈折率1.46にほぼ等しい値を示し変化を与え
ないことが判明した。
次にTiO2の添加量が10重量％以下におけるSiO2薄膜の高
温、高湿に対する耐久性について実験し第１図に示す結
果を得た。すなわち、第１図はアルミ鏡面からなる基板
に0.2μｍのSiO2薄膜、(TiO2の添加量が0.1・0.3・0.5
・１・３・５・７・10各重量％)の各保護膜を成膜した
アルミ鏡を高温高湿(温度50℃、湿度90％)の雰囲気中に
放置した場合の膜の最高反射率の変化を示すものであ
る。したがって、Al2O3 保護膜と比較してTiO2添加量0.
1・0.3重量％のものはAl2O3 保護膜の250 時間に対し13
0〜190時間で反射率が85％に低下して不可となる。ま
た、TiO2添加量0.5〜10重量％のSiO2保護膜は0.5 重量
％でAl2O3 保護膜とほぼ同程度の耐久性が得られ、かつ
添加量の増量とともに耐久性が増大することが判明し
た。さらにSiO2中のTiO2含有量を0.5 ないし10重量％と
限定した理由については、添加量が0.5 重量％を下回る
場合は上記のようにAl2O3 膜と対比して反射率の低下が
著しくなり、また10重量％を上回る場合は屈折率が高く
なり同じく反射率の低下を招くこととなる。
温、高湿に対する耐久性について実験し第１図に示す結
果を得た。すなわち、第１図はアルミ鏡面からなる基板
に0.2μｍのSiO2薄膜、(TiO2の添加量が0.1・0.3・0.5
・１・３・５・７・10各重量％)の各保護膜を成膜した
アルミ鏡を高温高湿(温度50℃、湿度90％)の雰囲気中に
放置した場合の膜の最高反射率の変化を示すものであ
る。したがって、Al2O3 保護膜と比較してTiO2添加量0.
1・0.3重量％のものはAl2O3 保護膜の250 時間に対し13
0〜190時間で反射率が85％に低下して不可となる。ま
た、TiO2添加量0.5〜10重量％のSiO2保護膜は0.5 重量
％でAl2O3 保護膜とほぼ同程度の耐久性が得られ、かつ
添加量の増量とともに耐久性が増大することが判明し
た。さらにSiO2中のTiO2含有量を0.5 ないし10重量％と
限定した理由については、添加量が0.5 重量％を下回る
場合は上記のようにAl2O3 膜と対比して反射率の低下が
著しくなり、また10重量％を上回る場合は屈折率が高く
なり同じく反射率の低下を招くこととなる。
次にTiO2含有のSiO2薄膜を低屈折率物質として多層膜に
応用した実施例について述べる。表(Ａ)はTiO2７重量％
を含有させたSiO2膜を低屈折率物質とし、高屈折率物質
としてはTiO2(屈折率2.31)を使用しこれらを交互に積層
して成膜した。表(Ｂ)は比較例として成膜したSiO2，Ti
O2膜の交互層、表(Ｃ)は同じく比較例として成膜したAl
2O3,TiO2膜の交互層で、 いずれもその蒸着条件は下記のとおりである。
応用した実施例について述べる。表(Ａ)はTiO2７重量％
を含有させたSiO2膜を低屈折率物質とし、高屈折率物質
としてはTiO2(屈折率2.31)を使用しこれらを交互に積層
して成膜した。表(Ｂ)は比較例として成膜したSiO2，Ti
O2膜の交互層、表(Ｃ)は同じく比較例として成膜したAl
2O3,TiO2膜の交互層で、 いずれもその蒸着条件は下記のとおりである。
１．真空度 １×10-4〜５×10-4トール ２．基板温度 250〜300℃ ３．蒸発源 電子ビーム なお、各膜構成による分光透過率は第２図ないし第４図
によって示す。また上記膜構成によって得られた試料を
用いて耐久性の評価を実施した。サンシャインウエザー
メーターテストの条件は下記のとおりである。
によって示す。また上記膜構成によって得られた試料を
用いて耐久性の評価を実施した。サンシャインウエザー
メーターテストの条件は下記のとおりである。
１ 温 度 63±３℃ ２ 水噴射条件 120 分照射中に18分間 上記テストの結果からTiO2を適当量含有させたSiO2薄膜
はSiO2単体の薄膜はもち論、Al2O3 薄膜よりも高温、高
湿に対する耐久性が格段に向上することが認められた。
はSiO2単体の薄膜はもち論、Al2O3 薄膜よりも高温、高
湿に対する耐久性が格段に向上することが認められた。
本発明は上述したように光学薄膜またはその保護膜用の
低屈折率物質として二酸化チタン0.5 ないし10重量％含
有の二酸化珪素を使用した二酸化珪素薄膜であるから、
二酸化珪素自体の屈折率に変化を与えることなく、しか
も耐久性の格段な向上を可能とする利点を有する。ま
た、反射防止膜と保護膜とを兼用することも可能となっ
た。
低屈折率物質として二酸化チタン0.5 ないし10重量％含
有の二酸化珪素を使用した二酸化珪素薄膜であるから、
二酸化珪素自体の屈折率に変化を与えることなく、しか
も耐久性の格段な向上を可能とする利点を有する。ま
た、反射防止膜と保護膜とを兼用することも可能となっ
た。
第１図は本発明の実施例を示すTiO2添加をしたSiO2薄膜
の高温高湿放置による最高反射率の変化を示すグラフ。
第２図、第３図および第４図は表(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)にそれぞ
れ対応する分光透過率の変化を示すグラフ。第５図は表
(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)の各膜構成に対するサンシャインウエザー
テストによる最高反射率の変化を示すグラフ、第６図は
SiO2に対するTiO2混合比に対する屈折率の変化を示すグ
ラフであり、第７図は従来例を示すSiO2保護膜とAl2O3
保護膜との高温高湿時における最高反射率の変化を示す
グラフである。
の高温高湿放置による最高反射率の変化を示すグラフ。
第２図、第３図および第４図は表(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)にそれぞ
れ対応する分光透過率の変化を示すグラフ。第５図は表
(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)の各膜構成に対するサンシャインウエザー
テストによる最高反射率の変化を示すグラフ、第６図は
SiO2に対するTiO2混合比に対する屈折率の変化を示すグ
ラフであり、第７図は従来例を示すSiO2保護膜とAl2O3
保護膜との高温高湿時における最高反射率の変化を示す
グラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】光学薄膜またはその保護膜用の低屈折率物
質として二酸化チタン０．５〜１０重量％含有の二酸化
珪素を使用したことを特徴とする二酸化珪素薄膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017232A JPH0649596B2 (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 二酸化珪素薄膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62017232A JPH0649596B2 (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 二酸化珪素薄膜 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185842A JPS63185842A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0649596B2 true JPH0649596B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=11938200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62017232A Expired - Lifetime JPH0649596B2 (ja) | 1987-01-29 | 1987-01-29 | 二酸化珪素薄膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649596B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119126284B (zh) * | 2024-04-08 | 2025-05-30 | 上海泊睿科学仪器有限公司 | 一种材料光老化试验用滤光片及其镀制方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5334727B2 (ja) * | 1972-07-13 | 1978-09-22 |
-
1987
- 1987-01-29 JP JP62017232A patent/JPH0649596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185842A (ja) | 1988-08-01 |
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