(57)【要約】【課題】  基板の表面に成膜される多層膜の膜厚を一様な厚さにし、不良品となる光学素子を少なくすることができる光学素子の製造方法を提供する。【解決手段】  保持用基板１の上に犠牲層２を形成し（ａ）、犠牲層２の上に多層膜３を成膜し（ｂ）、多層膜３の上に接着層４を形成し（ｃ）、接着層４を介して多層膜３と基板５とを接着した後（ｄ）、これらの工程により形成された積層体に、基板側５から犠牲層２に達するまで、所定の形状の切り込み６を入れ（ｅ）、その後、犠牲層２を溶解して光学素子７を得る（ｆ）。【選択図】  図１
2006235411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に多層膜を成膜する工程を有する光学素子の製造方法であって、保持用基板の上に犠牲層を形成し、当該犠牲層の上に前記多層膜を成膜し、前記多層膜の上に接着層を形成し、当該接着層を介して前記多層膜と前記基板とを接着した後、これらの工程により形成された積層体に、前記基板側から前記犠牲層に達するまで、所定の形状の切り込みを入れ、その後、前記犠牲層を溶解して光学素子を得ることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子の製造方法であって、前記保持用基板、前記多層膜、前記接着層、前記基板のいずれもが、前記犠牲層を溶解する溶解液に溶解しないものであることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光学素子の製造方法であって、前記接着層が樹脂であり、前記基板がガラス又は石英であって、前記犠牲層がアルカリに溶解する金属であることを特徴とする光学素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野で使用されるフィルタ素子等、基板の上に多層膜が形成された光学素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信分野で使用されるフィルタ素子等の光学素子には、反射防止を行ったり、波長ごとの透過率や反射率を所定の特性にしたり、波長ごとの位相特性を所定の特性にしたりするために、基板の表面に多層膜を成膜し、膜間の干渉により所定の光学特性を持たせたものがある。
【０００３】
図２に、このような多層膜を成膜する方法の例を示す。図２において、(a)は回転テーブルを下から見た図、(b)はＡ−Ａ位置での装置の端面図を示す。真空チャンバ２１の中には基板ホルダ２２が設けられ、回転軸２３を中心として回転している。基板ホルダ２２の下面には、表面に成膜を施す基板２４が同心円状に取り付けられているが、基板２４を取り付ける場所の１ヶ所にはモニタ基板２５が取り付けられている。
【０００４】
真空チャンバ２１の下部にはターゲット２６が設けられ、そこから膜を構成するスパッタリング原子が飛び出して、基板２４とモニタ基板２５の表面に当たって膜を形成する。また、真空チャンバ２１の一部には、上下面に窓２７が設けられており、投光器２８より照射された光が、光学素子２４又はモニタ基板２５を透過して受光器２９で受光され、分光透過率が測定できるようになっている。この分光透過率の測定は、膜厚測定のために行なわれるものである。
【０００５】
図２に示すような装置を用いた多層膜の成膜は、以下のようにして行なわれる。まず、所定の光学特性（反射率、透過率、位相特性等）が得られるように、計算により膜の材質、層数、各層の厚さが決定される。このようにして設計が終了すると、まず、第１層の成膜が行なわれる。モニタ基板２５が投光器２８と受光器２９の位置を通り過ぎる毎に分光透過率の測定を行い、膜厚を測定する。
【０００６】
このようにして、膜厚を測定しながら成膜を続け、測定光学特性が参照光学特性に等しくなったところで第１層目の成膜を終了する。そして、スパッタリングに用いる材料を変更して、第２層目の成膜を行う。以下、同様にして最終膜までの成膜を行う。なお、一般には、その後、成膜が完了した基板２４を切断し、複数の光学素子を得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようにスパッタリングにより基板２４の表面に多層膜を形成する場合、成膜途中で、それまでに成膜された多層膜の膜応力により、基板２４が反るという問題点がある。通常の場合、この反りは、多層膜が形成された側に凸となるような反り方となる。
【０００８】
このような反りが発生すると、基板２４の成膜側の表面とターゲット２６との距離が、基板２４の成膜面内で異なるようになり、その結果、それ以後成膜される膜厚の分布が基板２４の成膜面内で不均一になる。そのため、多層膜とその多層膜が成膜された基板２４からなる光学素子の特性が、所定のものとならないという問題が発生する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基板の表面に成膜される多層膜の膜厚を一様な厚さにし、不良品となる光学素子を少なくすることができる光学素子の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための第１の手段は、基板上に多層膜を成膜する工程を有する光学素子の製造方法であって、保持用基板の上に犠牲層を形成し、当該犠牲層の上に前記多層膜を成膜し、前記多層膜の上に接着層を形成し、当該接着層を介して前記多層膜と前記基板とを接着した後、これらの工程により形成された積層体に、前記基板側から前記犠牲層に達するまで、所定の形状の切り込みを入れ、その後、前記犠牲層を溶解して光学素子を得ることを特徴とする光学素子の製造方法である。
【００１１】
本手段においては、多層膜は、犠牲層を介して保持用基板の上に形成されるので、保持用基板を強固なものにしておけば、成膜途中において膜応力により反りが発生することがなく、よって、均一な膜厚の薄膜を成膜することができる。成膜が完了した後に、接着層を介して基板を接着する。
【００１２】
このようにして形成された積層体に、基板側から前記犠牲層に達するまで、所定の形状の切り込みを入れ、その後、前記犠牲層を溶解すれば、基板上に多層膜が形成された所定形状の光学素子が、保持用基板から分離される。
【００１３】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、前記多層膜、前記接着層、前記基板のいずれもが、前記犠牲層を溶解する溶解液に溶解しないものであることを特徴とするものである。
【００１４】
本手段においては、溶解液に溶解するのは犠牲層と保持用基板のみであるので、得られる光学基材が溶解液で損傷を受けることがない。なお、保持用基板を溶解液に溶解しない材料で形成しても問題なく、このようなものも本手段に含まれる。
【００１５】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段であって、前記接着層が樹脂であり、前記基板がガラス又は石英であって、前記犠牲層がアルカリに溶解する金属であることを特徴とするものである。
【００１６】
多層膜は、通常アルカリ溶液に溶解しないので本手段においては、溶解液としてアルカリ溶液を使用すれば、基板と接着層、多層膜に影響を与えずに、犠牲層を溶解し、光学素子を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板の表面に成膜される多層膜の膜厚を一様な厚さにし、不良品となる光学素子を少なくすることができる光学素子の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の１例である光学素子の製造方法の工程を示す図である。
【００１９】
まず、十分な強度を有する保持用基板１の上に、犠牲層２であるアルミニウム薄膜を成膜する（ａ）。アルミニウム薄膜の厚さは１０nmとしているが、適宜適当な値を選ぶことができる。なお、以下の成膜においては、接着剤である樹脂層の成膜を除いてスパッタリング装置を使用しているが、別の使用可能な成膜方法を任意に選択して使用可能である。
【００２０】
続いて、犠牲層２の上に従来技術の説明において説明したように、多層光学薄膜３を成膜する（ｂ）。例えば、100〜200nm程度の厚さのNb２Ｏ５と、50〜100nm程度の厚さのSiＯ２とを、交互に合計181層成膜して多層光学薄膜３とする。この多層光学薄膜３に使用される物質と厚さ、膜数は、所望の光学特性が得られるように光学設計により決定される。
【００２１】
続いて、多層光学薄膜３の上に紫外線硬化型樹脂からなる接着剤４を塗布する（ｃ）。続いてその上に基板５となる厚さ0.2mmのＢＫ７ガラスを載置し、基板５を通して紫外線を照射し、接着剤４を硬化させて多層光学薄膜３と基板５を接着する（ｄ）。基板５としては、石英、その他、公知のものを適宜使用することができる。又、接着剤４は、多層光学薄膜３と基板５を接着でき、光学特性に影響を与えないものであれば、特に限定されない。
【００２２】
このようにして形成された積層体に、基板５側から所望の形の切り込み６を入れる（ｅ）。この切り込みの深さは、犠牲層２に達するだけの深さがあればよいが、通常、犠牲層２の厚さは薄いので、図に示すように、保持用基板１の中間まで達するようにする。
【００２３】
その後、この積層体を水酸化ナトリウム水溶液に浸漬すると、犠牲層２であるアルミニウム薄膜が溶解し、保持用基板１が剥離して、目的とする形状の光学素子７が得られる（ｆ）。
【００２４】
犠牲層２としてアルミニウムを使用しているが、少なくとも、多層光学薄膜３、接着剤４、基板５を損傷しにくい溶解液に溶解するものであれば、適当なものを選択することができる。一般に、多層光学薄膜３、基板５には、アルカリに溶解しない材料が使用されるので、犠牲層２としては、アルカリに溶解し易い金属を使用するのが適当である。又、接着剤４も、犠牲層２を溶解する溶解液に溶けないものであることが望ましく、この意味からも、溶解液はアルカリ水溶液を用いることが好ましく、従って、犠牲層２としては、アルカリに溶解し易い金属を使用するのが適当である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態の１例である光学素子の製造方法の工程を示す図である。
【図２】多層膜を成膜する方法の例を示す方法の例を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…保持用基板、２…犠牲層、３…多層光学薄膜、４…接着剤、５…基板、６…切り込み、７…光学素子
【図１】
2006235411.tif 000003
【図２】
2006235411.tif 000004