[其他]蒸鍍用的氧化釔組成物及反射防止膜的制造方法

無效

• 申請號: 87107819
• 申請日: 1987-11-12
• 公開（公告）號: CN87107819A
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 坪井俊吾
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王麗川

本發明涉及蒸鍍用的氧化釔組成物及反射防止膜的制造方法。

如在Appl.Phys.Lett Vo L.47、NO.5，第450頁和Applied Optics，Vol.23，NO.1，第161頁上說明的那樣，人們通常使用ZrO₂或Si₃N₄作為蒸鍍材料對由Si或Ga As制成的元件進行反射防止膜的形成。這是因為這些元件的折射率為3.5，要求反射防止膜的折射率值在理論上為3.5]]>＝1.87。折射率大致能滿足1.87的蒸鍍材料是ZrO₂和Si₃N₄。這些材料的塊狀的折射率各為2.05和1.98，然而在作為薄膜使用的情況下，通過調整蒸鍍條件，可以達到折射率n＝1.87。關于這個事實顯示在T.L.Paoli，Appl.Phys.Lett.47（5），450（1985），第450頁和G.Eisens-tein，Appl.Optics，23（1），161（1984），第162頁上。以往在使用ZrO₂或Si₃N₄那樣的蒸鍍組成物來生成用于Si或Ga As的反射防止膜時，即使能使反射率達到零，但由于反射率的時效變化特性關系，未必就能滿意。因此，歷來的組成物，盡管其初期特性能滿足要求，但存在時效變化大的缺點。

本發明的為解決上述問題，提供了一種蒸鍍用的氧化釔組成物。此外，另一個目的是提供一種制造化學上安定的、耐久性好的、反射防止性能優良的蒸鍍膜的方法和材料。

涉及本發明的蒸鍍用氧化釔組成物是一種含有氧化鈦和氧化鋯的組成物。另外，涉及另一個發明的反射防止膜的制造方法是使用了含有氧化鈦和氧化鋯的蒸鍍用氧化釔的方法。

用本發明的蒸鍍用氧化釔組成物，可獲得折射率可接近于理論上的要求值1.87的薄膜，且時效變化也變小了。

實施例

在研究對于生成用于GaAs或Si的反射防止膜所必需的蒸鍍材料時，弄清了作為時效變化小的材料，Y₂O₃是一種優良的材料。然而，由于它的折射率略小一點，不是最合適的，因此要避免單獨使用Y₂O₃。

因此，把Y₂O₃和折射率大的物質組合起來，以得到所希望的材料。在想要得到混合膜時，希望各種物質各自的蒸氣壓要接近。那是因為在蒸鍍中蒸鍍材料的組份會起變化。因為在2300℃～2600℃的溫度范圍內，Y₂O₃和ZrO₂的蒸氣壓幾乎是相等的，所以以Y₂O₃和ZrO₂作為主要的混合物質，再為了補正折射率起見添加一些TiO₂能減輕ZrO₂所特有的在膜厚方向的組份的不均勻性。

當使表面反射率R為零時，表面反射率R隨薄膜的折射率nf變動的變化最小。也就是說，使表面反射率為零是得到時效變化小的反射防止膜的必要條件。

如式（1）所示，表面反射率R是薄膜的折射率nf的二次函數：

R＝（ (no·ns-nf²)/(no·ns+nf²) )²……（1）

式中，n_o是入射介質的折射率，當入射介質是空氣時，n_o＝1.00。n_s是基片的折射率，當基片是Ga As時，n_s＝3.5。

把（1）式簡化就成了（2）式：

R∝（nf-1.87）²……（2）

表面反射率R隨薄膜的折射率nf的變化而引起的變化如式（3）所示，可理解為nf越接近1.88，變化率越小。

(dR)/(dnf) ∝2（nf-1.87） ……（3）

單獨用Y₂O₃所得到的表面反射率R（%）從圖1可知如表1所示。

表1

如設計一種混合膜，使所得的折射率可滿足以下條件，即表面反射率R為0.25%以下，則根據圖1，式（4）可成立。

1.732＜nf＜2.048????……（4）