[发明专利]光学薄膜形成用炉缸内衬

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用电子枪的真空蒸镀装置用的炉缸内衬(ハ一スライナ一)，特别涉及一种将炉缸内衬的蒸镀材料收纳部的截面形状像碗一样形成半圆状的光学薄膜形成用的炉缸内衬。

背景技术

光学过滤器通过将金属薄膜与电介质薄膜构成的光学薄膜在水晶、玻璃等的基板材料的表面上成膜而制造。

例如，如图5所示，使用真空蒸镀装置10，在其真空室11内的坩埚12的槽内，配置收纳有蒸镀材料的炉缸内衬1，对灯丝13施加高压电流，产生的电子束通过磁铁14a、14b感应至炉缸内衬1，间接地冷却炉缸内衬1的同时，使其内的蒸镀材料蒸发/气化，附着在真空室11内配置的基板15的表面上而形成薄膜。

尤其是，作为蒸镀材料的蒸发方法，在使用照射电子束的电子束蒸发源(电子枪)的情况下，如图6所示，例如，通过水冷冷却的铜制坩埚的内侧设置用隔热性高的材料(例如铜)制作的炉缸内衬，将蒸镀材料填充于该炉缸内衬，利用电子束照射来加热该蒸镀材料，而使其蒸发/气化。

通过使用这样的炉缸内衬，在清洁蒸镀后的污垢的情况下，因为坩埚的内部(槽)无污垢，使用后，仅将为比较小的部件的炉缸内衬从坩埚取出清洁即可，因此，真空蒸镀装置的清洁变得极为容易。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2010-255059号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

先前以来，在利用真空蒸镀装置形成光学用薄膜的情况下，在真空蒸镀装置内的坩埚中，装填放入了蒸镀材料的无氧铜制的臼状的炉缸内衬(参照图7(a)、(b))，从电子枪照射电子束，将蒸镀材料熔融/气化，使薄膜附着在水晶、玻璃基板等的表面上，而形成光学薄膜。该现有例的臼形的炉缸内衬1c如图7(a)、(b)所示，具有臼形的外周面3c与内侧面4c，内侧面4c与底部2c连接形成，形成比较深的有底的蒸镀材料收纳部S。

这里，对在蒸镀材料中使用氧化钛(Ti₃O₅)的情况，说明现有技术的问题。首先，如图8所示，在真空蒸镀装置的旋转坩埚的槽部内放置炉缸内衬，从与坩埚的槽相对向配置的电子枪对收纳于炉缸内衬中的蒸镀材料(氧化钛)照射电子束使其熔化，而使气化的蒸镀材料附着(蒸镀)在水晶、玻璃基板的表面上。这里，如图5所示，坩埚通过冷却水被冷却至约40℃，因此，装入蒸镀材料的铜制的炉缸内衬与炉缸内衬内的蒸镀材料成为未熔化的状态。于是，一边向炉缸内衬补充因为成膜而减量的蒸镀材料，一边交替反复供给氧化钛(Ti₃O₅)与SiO₂，在基板上形成TiO₂和SiO₂构成的、例如40～50层左右的光学薄膜。该炉缸内衬用于几十次成膜。

然而，通过经冷却水冷却的坩埚，放入其内侧的炉缸内衬也间接地被冷却，因此，即使其中的蒸镀材料的中央部熔化，其外周部未熔化而残留。因此，当通过电子束照射将蒸镀材料熔化时，未熔化的蒸镀材料落入熔化的蒸镀材料的部分，此时由于急剧熔融的蒸镀材料的温度变化，发生飞溅(暴沸)，在水晶基板等的表面上附着粉状及液状的蒸镀材料，成为产生不良产品的原因。

并且，当补充蒸镀材料并反复使用炉缸内衬时，在其中蒸镀材料反复熔融/固化，因而存在于炉缸内衬的下部的蒸镀材料(氧化钛：Ti₃O₅)脱氧，形成Ti₂O₃。该Ti₂O₃与Ti₃O₅相比，熔点约高200℃，因而即照射电子束也不熔化，成为粉状，该粉状部分的体积增加。当电子束照射于该粉状部分时，产生飞溅(暴沸)。

(解决技术问题的技术方案)

为了解决上述问题，本发明的特征在于，在从电子枪将电子束照射于蒸镀材料而在基板上形成光学薄膜的真空蒸镀装置的炉缸内衬中，该炉缸内衬的蒸镀材料收纳部的截面形状为浅半圆形状(碗状)。

并且，本发明的炉缸内衬的特征在于，形成所述炉缸内衬的材料的熔点在1200℃以上，并且导热率为350W/mK以下。

此外，本发明的炉缸内衬的特征在于，收纳蒸镀材料的内衬部与嵌入坩埚的槽部的锥形状的内衬部一体地形成，并且在被装入于坩埚的槽部的该内衬的底面形成截面形状为凹状的凹部，使得该坩埚与该底面及该锥形部的接触面积减少，减小炉缸内衬的冷却幅度。