(57)【要約】      （修正有）【課題】反射波は、紫外線、可視光線および赤外線を網羅し、高い仕事率の発光モジュール反射鏡の需要に符合する、多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造方法を提供する。【解決手段】製造方法は、一表面のポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供するマグネトロンスパッタ設備を利用しアルミニウムターゲットと窒素、アルゴンをプラズマ化し、基板の表面に反応させ、窒化アルミニウム薄膜を生成し、基板の表面空孔欠陥からできる空孔を補填するステップ（A）と、薄膜の表面の厚みを薄くし、研磨とポリッシュを行い、基板を平坦化するステップ（B）と、薄膜上に真空コーティング設備を利用してアルミニウムコーティング層を作るステップ（C）と、アルミニウムコーティング層上に真空コーティング設備を利用して銀コーティング層を作るステップ（D）と、銀コーティング層上に表面保護膜を作るステップ（E）と、を備える。【選択図】図１
2019105788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造方法であって、
一表面のポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供するマグネトロンスパッタ設備を利用しアルミニウムターゲットと窒素、アルゴンをプラズマ化し、該基板の表面に反応させ、窒化アルミニウム薄膜を生成し、該基板の表面空孔欠陥からできる空孔を補填するステップ（A）と、
該窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くし、研磨とポリッシュを行い、該窒化アルミニウム基板を平坦化するステップ（B）と、
該窒化アルミニウム薄膜上に真空コーティング設備を利用してアルミニウムコーティング層を作るステップ（C）と、
該アルミニウムコーティング層上に真空コーティング設備を利用して銀コーティング層を作るステップ（D）と、該銀コーティング層上に表面保護膜を作るステップ（E）と、
を備えることを特徴とする一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項２】
前記ステップ（A）の多結晶系窒化アルミニウム基板が
ドクターブレード成型法、あるいは高温焼結カット成型法から成ることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項３】
前記ステップ（A）の多結晶系窒化アルミニウム基板の熱伝導率が
170W・m-1・K-1以上で、センターラインの平均粗度（Ra）は、20nm〜30nmであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項４】
前記ステップ（A）を行う前に、
アセトン、アルコール、または2-プロパノールのうち一つの溶剤で該表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板の汚れを取り除くステップ（１）と、
酸化プラズマで該多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の有機残留物と水気を取り除くステップ（２）と、
をさらに一歩踏み込んで備えたことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項５】
前記ステップ（２）の酸化プラズマの生産方法が
反応性イオンエッチング（RIE）、または誘導結合プラズマ（ICP）であることを特徴とする、請求項４に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項６】
前記ステップ（２）の酸化プラズマの気体が
酸素やアルゴンの混合気体であることを特徴とする、請求項４に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項７】
前記ステップ（A）のマグネトロンスパッタ設備が
マグネトロンめっき設備は、DC直流スパッタ設備、またはRFマグネトロンスパッタ設備であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項８】
前記ステップ（A）の窒化アルミニウム薄膜の厚みが
5μm〜15μmであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項９】
前記ステップ（B）の窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くする方法が
化学機械式研磨法、あるいは物理機械式研磨法であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（B）の表面の厚みを薄くした後の研磨ポリッシュ後の窒化アルミニウム薄膜の厚みが
5μm〜10μmであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１１】
前記ステップ（C）、あるいはステップ（D）の真空コーティング設備が
真空蒸発コーティング設備、あるいはマグネトロンスパッタ設備であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１２】
前記ステップ（C）のアルミニウムコーティング層の厚みが
100nmより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１３】
前記ステップ（D）の銀コーティング層の厚みは、300nmより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１４】
前記ステップ（E）の表面保護膜が
二酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、あるいは酸化アルミニウムのうちの一つであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（E）の表面保護層の厚みが
1μm〜3μmであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、一種の窒素アルミニウム反射コーティングの製造に関する、特には、多結晶系窒素アルミニウム高反射鏡の製造方法に関する。
［先行技術文献］
［特許文献］
【０００２】
［特許文献１］中国特許文献CN 201510567779
【０００３】
［特許文献２］中国特許文献CN 01122099
【０００４】
［特許文献３］中国特許文献CN 200620014229
【０００５】
［特許文献４］中国特許文献CN 201410706122
［関連技術］
【０００６】
赤外線から可視光線LED基板反射層の関連技術の応用は、すでに一般的に普及されており、広く応用され使われており、今まさに、次の段階で開発される広域高原反射鏡の応用技術が急速に発展している中、応用範囲が赤外線から紫外線まで拡張することが予想される。現在のLED反射薄膜基板材料は、まだ一般的には、低熱伝導率の酸化アルミニウムおよびシリカ基材基板であるが、紫外線の波長が短いことから、生産された高熱が照射ユニットに累積しやすく、また、過去の研究からも温度が1°C上昇する毎に、発光強度が約0.05〜1％ほど減少し、光の減衰および色ずれが起こることがわかっている。
【０００７】
窒素アルミニウムは、比較的高い熱伝導能力を持つ一種の陶磁器絶縁（多結晶系熱伝導率は、約70〜210 W・m-1・K-1）で、窒素アルミニウムの材料は、微電子学で大量に応用されている。生産技術および製造過程設備の改良に伴い、低熱抵抗および耐電圧などのメリットがある窒素アルミニウム陶磁器基板がLED照明産業に高効率に応用できるようになり、照明製品の性能と信頼度の向上に貢献している。
【０００８】
現在の高額薄膜技術開発方法は、主に、製造工程方面の新コーティング技術の開発、技術上の広域スペクトルへの応用、そして設計上では、コンピュータ補助の膜層設計を結合し、膜厚の誤差分析をし、製造過程の修正をすることがポイントであり、前述ポイントに材料の選出技術を合わせることで、全体の発展構造が形成される。
【０００９】
次に、高反射鏡の製造方法では、主に、化学気相成長法（CVD）、分視線エピタキシー法（MBE）、プラズマCVD法（PACVD）、LCVD法、有機金属気相成長法（MOCVD）、PLD法、MRSとイオン注入法などがある。一般的な光学コーティング蒸着法は、真空下で金属、或いは無機化合物を加熱して蒸気を発生させ、基板上に凝結させることで薄膜を生成する。しかしながら、蒸発作用の属性は緩やかなため、緩いコーティング層や多孔形成されてしまい、その緩いコーティング層が吸水性の影響を受けることで、各層に有効屈折率の変化をもたらし、功能を下げるが、成膜速度を緩やかにしすぎても量産化の需要と釣り合いが取れなくなる。これに比べ、マグネトロンスパッタ（Magnetron Sputter）は、プラズマのイオン速度の加速を利用し、イオンのターゲット金属、或いはターゲット無機化合物と接触後に、エネルギーが充満したターゲットイオンをターゲットの光学ユニット上にスパッタリングさせることでコーティング分子の運動エネルギーを増加させ、薄膜の緻密性、および接着性を改善し、また、比較的短い製造工程時間で有効的に生産能力の向上を図ることができる。
【００１０】
LEDバックライトモジュールおよびLED発光ユニットの反射基板では、光源強度の強化や光学性能の需要のため、すべてにおいて反射薄膜の技術が使用される。今までの反射薄膜は、熱伝導率が比較的低いガラス、PET、酸化アルミニウム陶磁器など、或いは、高コスト材料のサファイヤや炭化ケイ素などに製作されていたが、上述の基板では、高効率の照射ユニットへ応用した場合、全てにおいて高熱伝導率、高絶縁性、容易な表面の平坦性加工を同時に満足することは難しく、コスト需要などの条件にも合わせることが難しい。
【００１１】
例えば、特許文献1では、一種のLED照明用高反光基板の製作方法が開示されているが、該製作方法は、まず陶磁器を選び、金属や非金属材料、或いは前述の材料の複合材料を基板とした基材に、ナノインプリント・リソグラフィ（NIL）を採用し、前述の基板の表面に規則正しい幾何立体結構層を生成し、グラファイトを均一に幾何立体結構層に分布させることで放熱層を形成する。次に、薄膜沈着法（Thin Film deposition）で光学材料を前述の幾何立体結構層の表面に沈着させ、高反射光層を形成するが、前述の光学材料は、少なくとも一種類が金属、或いは酸化金属である。上述の特許で使用される基板材料には、陶磁器材料には、酸化アルミニウム、窒素アルミニウム、炭化ケイ素やジルコニアが含まれ、金属材料には、鉄、ステンレス、銅、アルミニウム-チタン合金を含み、非金属材料には、ポリスチレン、ポリカーボネート、有機ガラス、ABS樹脂、石英ガラスや光学ガラスが含まれる。そのうち、陶磁器は高熱伝導率、高絶縁性、容易な表面の平坦性加工、そしてコスト需要条件の材料に満たしているが、陶磁器の製作コストが高いことから商業化には向いていない。また、多結晶系陶磁器基板では、焼結過程で結晶構造の欠陥から空孔の隙間ができてしまい、その後の反射層の製作において、基板の平坦度が悪くなり、光源反射の強度に影響がでる。
【００１２】
反射鏡の反射コーティング材質の特性と反射光の波長の選択には、密接な関連があり、反射鏡の反射光度の強度を強化し、コーティング結構においては、異なる反射材質の組み合わせを利用することにより、エアバンドの反射効率を補う必要がある。特許文献２では、一種の高反射鏡の発明が開示されているが、該発明内容では、基底小体上にTiOx層（1≦x≦2）を生成し、その後で銀層を反射層として作り、また、銀層上でAl2O3の保護層を作り、400から700nm間の波長内反射率が97％以上である。特許文献３では、一種の新型反射膜に関する新型が開示されているが、その膜配列結構は、基材層/N1/N2/N1/銀/アルミニウムであるが、そのなかで誘電体層N 1は、誘電体層N２に比べ屈折率が高く、反射面は前表面結構で、前述の基材層はPET薄膜やガラスであり、前述の材料層N１はTiOであり、可視光線（400〜800nm）の反射率においては、高反射率が90〜95％の間にある。上述の方法で開示された単一銀層の反射層を使用した場合は、可視光線から赤外線エリアにおいてのみ比較的良い反射効率が見られるが、紫外線エリアの反射効率は悪く、赤外線、可視光線、および紫外線を同時に満足することはできない。また、特許文献４では、一種の酸化アルミニウムを基礎とした中間層のアルジェンタリウム（Algentalium）層ブロードバンド反射膜の発明の開示がされているが、アルジェンタリウム層ブロードバンド反射膜には、下から上まで順に、第一酸化アルミニウム膜、第一アルミニウム膜、第二酸化アルミニウム膜、第一銀膜、第三酸化アルミニウム膜、第二アルミニウム膜、第四酸化アルミニウム膜、第二銀膜と第五酸化アルミニウム膜の緻密配列の基底を含み、アルミニウム膜の可視光線における低反射率と銀膜の紫外線における低反射率の特性を利用して組み合わせ、その結果、紫外線、可視光線および赤外線における反射率を網羅する。上述の特許においては、反射基板上で、２層のアルミニウム膜と２層の銀幕で反射層を作り、5層の酸化アルミニウム保護層からなる９層のコーティング膜を積み重ねているが、製造工程は、複雑で時間も掛かる。そのうち、低熱伝導の酸化アルミニウム膜を中間層にする際、その設計は、再冷却設計の高仕事率LED発光ユニットへの応用には向いていない。基板の材料の説明は、ガラス、金属、または陶磁器であり、多結晶系陶磁器の表面の平坦性の最適化については説明が行われていないが、反射鏡基板の表面の平坦性と反射率の善し悪しは高い関連性がある。
【００１３】
よって、従来の業界には、一種の窒素アルミニウム反射コーティングの製造が必要であり、簡単な製造工程から冷却需要の発光モジュール反射鏡を製作し、その反射波は、紫外線、可視光線および赤外線を網羅し、業界の求める高い仕事率の発光モジュール反射鏡の製造が必要である。
［発明の概要］
【００１４】
本開示の目的は、一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造方法を提供することであり、その過程には、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面研磨、ポリッシュ、窒化金属薄膜層スパッタリング、二次ポリッシュ、アルミニウム反射層の製作、銀反射層の製作、および保護層の製作を含み、これにより冷却性に優れ、コストが比較的低く、そして反射波が広い、高い効率のブロードバンド反射鏡が製作できる。
【００１５】
反射鏡技術の応用を向上させるために、高熱伝導率、高絶縁性、容易な表面の平坦性加工、および低コストなどの需要に符合する一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法を開発するために、多結晶系窒化アルミニウムを基板材料とし、まず表面欠陥を埋めて平坦にし、特定の厚みのアルミニウムと銀に対し反射ラミネート層を作り、さらに銀層の表面には保護層を作る。本開示は、更に簡単かつ速い製造を冷却需要の高い仕事率発光モジュール反射鏡に応用でき、反射波は紫外線、可視光線、および赤外線を網羅する。
【００１６】
少なくとも上記の目標を達成するためには、本開示は、一表面のポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供するマグネトロンスパッタ設備を利用しアルミニウムターゲットと窒素、アルゴンをプラズマ化し、該基板の表面に反応させ、窒化アルミニウム薄膜を生成し、該基板の表面空孔欠陥からできる空孔を補填するステップ（A）と、該窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くし、研磨とポリッシュを行い、該窒化アルミニウム基板を平坦化するステップ（B）と、該窒化アルミニウム薄膜上に真空コーティング設備を利用してアルミニウムコーティング層を作るステップ（C）と、該アルミニウムコーティング層上に真空コーティング設備を利用して銀コーティング層を作るステップ（D）と、該銀コーティング層上に表面保護膜を作るステップ（E）と、を備える、一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法である。
【００１７】
少なくとも上記の目標を達成するには、ステップ（A）の多結晶系窒化アルミニウム基板は、ドクターブレード成型法、あるいは高温焼結カット成型法から成り、該表面ポリッシュ多結晶系窒化アルミニウム基板の熱伝導率は170 W・m-1・K-1以上で、センターラインの平均粗度（Ra）は、20nm〜30nmである。
【００１８】
上述のステップ（A）を行う前に、アセトン、アルコール、または2-プロパノールのうち一つの溶剤で該表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板の汚れを取り除くステップ（１）と、酸化プラズマで該多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の有機残留物と水気を取り除くステップ（２）と、を行うこともできる。そのうち、該ステップ（２）は、酸化プラズマの生産方法は、反応性イオンエッチング（RIE）、または誘導結合プラズマ（ICP）でも良く、該酸化プラズマの気体は、酸素やアルゴンの混合気体でも良く、窒素/アルゴンの混合気体の比率は、20％〜30％で、製造時間は１分である。
【００１９】
上述のステップ（A）のマグネトロンスパッタ設備は、マグネトロンめっき設備は、DC直流スパッタ設備、またはRFマグネトロンスパッタ設備であり、生成される窒化アルミニウム薄膜の厚みは、5μm〜15μmであり、表面空孔欠陥は、10μmよりも小さい空孔である。
【００２０】
上述のステップ（B）の窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くする方法は、化学機械式研磨法、あるいは物理機械式研磨法であり、該表面の厚みを薄くした後の研磨ポリッシュ後の窒化アルミニウム薄膜の厚みは、5μm〜10μmである。
【００２１】
上述のステップ（C）、あるいはステップ（D）の真空コーティング設備は、真空蒸発コーティング設備、あるいはマグネトロンスパッタ設備であり、ターゲット原料のアルミニウムと銀の純度は、共に99.5％以上であり、両金属層コーティング率は、0.5 nm/s〜1 nm/sであり、製作するアルミニウムコーティング層の厚みは100nmより大きく、紫外線反射率の向上に用いられ、銀コーティング層の厚みは、300nmより大きく、赤外線と可視光線エリアの反射率の向上に用いられる。
【００２２】
上述のステップ（E）の表面保護膜は、二酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、あるいは酸化アルミニウムのうちの一つであり、該表面保護層の厚みは、1μmである。
【００２３】
本発明では、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面空孔充填法は、反応性マグネトロンスパッタリング技術を利用した窒化アルミニウム薄膜である。そのうち、特定比例の窒素およびアルゴンの濃度でコントロールされたプラズマを生産させ、アルミニウムターゲットと接触させて窒化アルミニウム薄膜を作り、ポリッシュさせた後の多結晶系窒化アルミニウム基板の表面にスパッタリングし、該窒化アルミニウム薄膜は、有効的に多結晶窒化アルミニウム基板表面の空孔欠陥を充填し、また、研磨ポリッシュ方式を利用し、表面の窒化アルミニウム薄膜を除去し、空孔欠陥が補填された窒化アルミニウムを残し、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の平坦性を向上させ、基板表面の空孔からできる光エネルギーの散乱消耗を低減することができる。また、補填孔基板上に異なる厚みのアルミニウム層と銀層を組み合わせることで、結果的に、該多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡は、紫外線、可視光線、および赤外線エリアの反射率を90％以上向上することができる。
【００２４】
本発明は、一種の窒素アルミニウム反射コーティングの製造に関するが、特徴としては、まず多結晶系窒素アルミニウム基板の表面空孔欠陥に窒化アルミニウム薄膜の補填を行い、それから表面研磨ポリッシュを行なっているが、これは、表面空孔欠陥によって入射散乱が起きるエネルギー消耗を有効的に低減することができ、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の平坦性を向上し、特定のコーティング率と厚みを利用してアルミニウム層と銀層の積み重ねを行うことで、2種類の金属に紫外線、可視光線、および赤外線の高反射特性を結合させ、良好なブロードバンド反射効果が得られる。このように、高熱伝導とブロードバンドの高反射を多結晶系窒化アルミニウム反射鏡の製作が完成でき、高仕事率の発光ユニットに応用し、高ブロードバンド反射率と冷却性を向上することができる。
［図面の簡単な説明］
【００２５】
［図１］本開示の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法のフローチャートである。
【００２６】
［図２］本開示の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法の概略図を示す。
【００２７】
［図３］本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。
【００２８】
［図４］本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜をスパッタリングした多結晶系窒化アルミニウム基板の解剖電子顕微鏡の分析図を示す。
【００２９】
［図５］本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜のスパッタリングと二次ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。
【００３０】
［図６］本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板がアルミニウムコーティング層と銀コーティング層を完成させた基板の解剖面と走査型電子顕微鏡の分析図を示す。
【００３１】
［図７］本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の反射スペクトル測量図を示す。
［好ましい実施形態の詳細な説明］
【００３２】
審査官に本開示の目的、特性、および利点は容易に理解させるべく、本開示の詳細な説明のために、以下に、添付図面と関連して特定の実施形態を用いて説明される。
【００３３】
本発明は、一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造に関する方法であり、まずは多結晶系窒化アルミニウム基板の表面空孔の補填を利用し、反応性マグネトロンスパッタリング技術を利用し、スパッタの高エネルギーターゲットイオンが多結晶系窒化アルミニウム基板の表面に接触した際に、緻密な窒化アルミニウム薄膜を生成し、多結晶系アルミニウム基板の表面の小さい空孔欠陥を補填し、更に二次研磨ポリッシュ方式を利用し、表面の窒化アルミニウム薄膜を除去し、補填された空孔欠陥の窒化アルミニウムを残すことで、表面の平坦性を向上し、基板表面の隙間からできる光エネルギーの散乱消耗を低減させる効果を得ることができる。また、空孔の補填後の多結晶系窒化アルミニウム基板上に、特定比例の厚みのアルミニウム層と銀層を組み合わせることで、多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡は、紫外線、可視光線、および赤外線エリアの反射率を向上することができる。
【００３４】
図１を参照すると、図１は一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法のフローチャートである。図１に示す方法のフローチャートは、一表面ポリッシュの多結晶系窒素アルミニウム基板を提供し、マグネトロンスパッタ設備を利用したアルミニウムターゲットと窒素、アルゴンで形成されるプラズマは、該基板表面と反応し窒化アルミニウム薄膜を生成し、該基板表面空孔欠陥でできる空孔の隙間を補填するステップS１０１と、（B）該窒化アルミニウム薄膜に表面の厚みを薄くし、研磨ポリッシュし、該窒化アルミニウム基板を平坦化するステップS１０２と、（C）該窒化アルミニウム薄膜上に真空コーティング設備を利用して一アルミニウムコーティング層を作るステップS１０３と、該アルミニウムコーティング層上に真空コーティング設備を利用して一銀コーティング層を作るステップ（D）S１０４と、該銀コーティング層上に一表面保護層を作るステップ（E）S１０５と、を含む。図２を参照すると、図２は一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法の概略図を示す。図２の概略図は、本開示の製造の窒化アルミニウム高反射コーティング膜は、多結晶系窒化アルミニウム基板１００と、窒化アルミニウム薄膜補填孔２００と、高反射アルミニウムコーティング層３００と、高反射銀コーティング膜４００と、および表面保護層５００と、を含む。
【００３５】
そのうち、ステップ（A）を行う前に、アセトン、アルコール、または2-プロパノールのうち一つの溶剤で該表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板の汚れを取り除くステップ（１）と、酸化プラズマで該多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の有機残留物と水気を取り除くステップ（２）と、を行うこともできる。
【００３６】
本開示の一実施形態では、単一面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供し、該基板の熱伝導率は179 W・m-1・K-1であり、ポリッシュ面のセンターライン平均粗度（Ra）は27nmで、まずは2-プロパノールで表面を拭き、クリーニングする。図３を参照すると、図３は本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。図3の分析図は、ポリッシュ面空孔欠陥の大きさは、5μm〜10μmであることが観察できる。多結晶系窒化アルミニウム基板に、酸化イオンプラズマを利用して１分間の表面クリーニングを行い、有機残留物、および水気を除去した後に、高真空マグネトロンスパッタ設備に設置するが、製造過程条件は、真空度は5×10-8 torrよりも小さい時は1.5KWの製造工程仕事率で窒素12sccm、およびアルゴン48sccmで形成するプラズマとアルミニウムターゲットで生成反応を行い、窒化アルミニウム薄膜を生成し、その後、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面へスパッタリングするが、製造時間は40分である。図４を参照すると、図４は本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜をスパッタリングした多結晶系窒化アルミニウム基板の解剖電子顕微鏡の分析図を示す。図４は、測量後のコーティング膜の厚みが9.2μmであることを示している。窒化アルミニウム薄膜が表面空孔欠陥の多結晶系窒化アルミニウムの補填を行い、表面の厚みを薄くし、研磨ポリッシュを行うが、製造過程の条件は、まずはCMP80（主要粒徑は約80nmのナノポリッシュ液）の回転速度30 rpm、温度は20℃、および加工圧力2kg/cm2の下で20分間のポリッシュを行い、次に、CMP20（主要粒徑は約20nmのナノポリッシュ液）の回転速度30 rpm、温度は20℃、および加工圧力2 kg/cm2の下で10分間のポリッシュを行い、基板表面の窒化アルミニウム薄膜を除去し、空孔内の窒化アルミニウムスパッタリング物を残す。図５を参照すると、図５は本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜のスパッタリングと二次ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。図５は、観察後に窒化アルミニウム薄膜が、多結晶系窒化アルミニウム基板表面格子欠陥を補填していることが発見でき、補填格子の直径は5μm〜10μmである。空孔補填後の多結晶系窒化アルミニウム基板は、真空コーティング設備を利用してコーティング率1 nm/sで一厚みは100nmのアルミニウムコーティング層を作り、紫外線反射率を向上し、またアルミニウム反射層上は、真空コーティング設備を利用して一厚みは300nmの銀層を作り、赤外線、および可視光線エリアの反射率を向上する。図６を参照すると、図６は本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板がアルミニウムコーティング層と銀コーティング層を完成させた基板の解剖面と走査型電子顕微鏡の分析図を示す。図６は、この多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡試片が反射層のコーティングを完了していることを示している。光反射層の窒化アルミニウムは、真空コーティング設備で一厚みの1μmのフッ化マグネシウム保護層を作った後、多結晶系アルミニウム高反射鏡の反射スペクトル測量を行う。図７を参照すると、図７は本開示の別の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の反射スペクトル測量図を示す。図７は、この多結晶系窒化��ルミニウムの高反射鏡の反射スペクトルは、紫外線エリアから赤外線エリア（365nm〜1000nm）の範囲にあり、反射率は全てにおいて90％以上であり、そのうち、紫外線エリアの波長365nmの反射率は91.1%である。
【００３７】
本開示の一実施形態では、単一面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供し、該基板の熱伝導率は176 W・m-1・K-1であり、ポリッシュ面のセンターライン平均粗度（Ra）は23nmで、まずは2-プロパノールで表面を拭き、クリーニングする。次に、多結晶系窒化アルミニウム基板に、酸化イオンプラズマを利用して１分間の表面クリーニングを行い、有機残留物、および水気を除去した後に、高真空マグネトロンスパッタ設備に設置するが、製造過程条件は、真空度は5×10-8 torrよりも小さい時、1.5KWの製造工程仕事率で窒素20sccm、およびアルゴン40sccmで形成するプラズマとアルミニウムターゲットで生成反応を行い、窒化アルミニウム薄膜を生成し、その後、多結晶系窒化アルミニウム基板の表面へスパッタリングするが、製造時間は40分であり、測量後のコーティング膜の厚みは11.5μm である。窒化アルミニウム薄膜が表面空孔欠陥の多結晶系窒化アルミニウムの補填を行い、表面の厚みを薄くし、研磨ポリッシュを行うが、製造過程の条件は、まずはCMP80（主要粒徑は約80nmのナノポリッシュ液）の回転速度30 rpm、温度は20℃、および加工圧力2kg/cm2の下で20分間のポリッシュを行い、次に、CMP20（主要粒徑は約20nmのナノポリッシュ液）の回転速度30 rpm、温度は20℃、および加工圧力2 kg/cm2の下で10分間のポリッシュを行い、基板表面の窒化アルミニウム薄膜を除去し、空孔内の窒化アルミニウムスパッタリング物を残し、次に多結晶系表面窒化アルミニウム基板を窒化アルミニウム薄膜補填空孔と二次ポリッシュを完成させ、観察後に窒化アルミニウム薄膜が、多結晶系窒化アルミニウム基板表面格子欠陥を補填していることが発見でき、補填格子の直径は5μm〜10μmである。空孔補填後の多結晶系窒化アルミニウム基板は、真空コーティング設備を利用してコーティング率0.5nm/sで一厚みは100nmのアルミニウムコーティング層を作り、紫外線反射率を向上し、またアルミニウム反射層上は、真空コーティング設備を利用して一厚みは300nmの銀層を作り、赤外線、および可視光線エリアの反射率を向上する。完成した光反射層の窒化アルミニウムは、真空コーティング設備で一厚みの1μmのフッ化マグネシウム保護層を作った後、多結晶系アルミニウム高反射鏡の反射スペクトル測量を行う。結果、多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の反射スペクトルは、紫外線エリアから赤外線エリア（365nm〜1000nm）の範囲にあり、反射率は全てにおいて90％以上であり、そのうち、紫外線エリアの波長365nmの反射率は92.4%である。
【００３８】
従来の高反射鏡に比べると、本開示は、まずは多結晶系窒化アルミニウム薄膜補填と二次ポリッシュにより有効的に多結晶系陶磁器の空孔欠陥次からなる空孔の隙間を低減することができ、基板の平坦度と反射効率を向上する。多結晶系窒化アルミニウム基板に比べると、ガラスおよび高分子基板はより良い熱伝導率と、また、多結晶系陶磁器基板に比べると、より少ない表面欠陥およびより良い反射性と、高熱伝導の単結晶系陶磁器基板に比べると、より良い優勢コストと、そして、金属基板に比べると、より良い絶縁性と、を備える。また、特定の厚みのアルミニウムコーティング層および銀コーティング層の積み重ねにより、比較的少ない金属反射層で、同時に紫外線、可視光線、および赤外線エリアの高反射需要を満たし、多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡は、同時に高熱伝導率、高絶縁、ブロードバンド高反射、および低コストの競争に優位にすることを満足でき、冷却需要を備える高仕事率の発光ユニットに応用でき、将来的に応用領域はさらに広がる。
【００３９】
本開示は、好ましい実施形態によって以上に開示される。しかし、当該技術の当業者は、好ましい実施形態が本開示を例示するに過ぎないものであって、本開示の範囲を制限するものとして解釈すべきではないことを理解すべきである。したがって、前述の実施形態に対してなされたすべての同等の修正および置換は、本開示の範囲内に含まれるべきで
ある。したがって、本開示に関する法的保護は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。
［符号の説明］
【００４０】
S１０１〜S１０５  ステップ
１００            多結晶系窒化アルミニウム基板
２００            窒化アルミニウム薄膜補填孔
３００            高反射アルミニウムコーティング層
４００            高反射銀コーティング層
５００            表面保護層
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本開示の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法のフローチャートである。
【図２】本開示の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の方法の概略図を示す。
【図３】本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。
【図４】本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜をスパッタリングした多結晶系窒化アルミニウム基板の解剖電子顕微鏡の分析図を示す。
【図５】本開示の一実施形態に係わる窒化アルミニウム薄膜のスパッタリングと二次ポリッシュ後の表面高倍率の光学顕微鏡の分析図を示す。
【図６】本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウム基板がアルミニウムコーティング層と銀コーティング層を完成させた基板の解剖面と走査型電子顕微鏡の分析図を示す。
【図７】本開示の一実施形態に係わる多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の反射スペクトル測量図を示す。
【図１】
2019105788.tif 000003
【図２】
2019105788.tif 000004
【図３】
2019105788.tif 000005
【図４】
2019105788.tif 000006
【図５】
2019105788.tif 000007
【図６】
2019105788.tif 000008
【図７】
2019105788.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月22日(2019.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造方法であって、
表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板を提供するマグネトロンスパッタ設備を利用しアルミニウムターゲットと窒素、アルゴンをプラズマ化し、該基板の表面に反応させ、窒化アルミニウム薄膜を生成し、該基板の表面空孔欠陥からできる空孔を補填するステップ（Ａ）と、
該窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くし、研磨とポリッシュを行い、該窒化アルミニウム基板を平坦化するステップ（Ｂ）と、
該窒化アルミニウム薄膜上に真空コーティング設備を利用してアルミニウムコーティング層を作るステップ（Ｃ）と、
該アルミニウムコーティング層上に真空コーティング設備を利用して銀コーティング層を作るステップ（Ｄ）と、該銀コーティング層上に表面保護膜を作るステップ（Ｅ）と、を備えることを特徴とする一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項２】
前記ステップ（Ａ）の多結晶系窒化アルミニウム基板がドクターブレード成型法、あるいは高温焼結カット成型法から成ることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項３】
前記ステップ（Ａ）の多結晶系窒化アルミニウム基板の熱伝導率が１７０Ｗ・ｍ−１・Ｋ−１以上で、センターラインの平均粗度（Ｒａ）は、２０ｎｍ〜３０ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項４】
前記ステップ（Ａ）を行う前に、アセトン、アルコール、または２−プロパノールのうち一つの溶剤で該表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板の汚れを取り除くステップ（１）と、
酸化プラズマで該多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の有機残留物と水気を取り除くステップ（２）と、
をさらに備えたことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項５】
前記ステップ（２）の酸化プラズマの生産方法が反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）であることを特徴とする、請求項４に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項６】
前記ステップ（２）の酸化プラズマの気体が酸素とアルゴンとの混合気体であることを特徴とする、請求項４に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項７】
前記ステップ（Ａ）のマグネトロンスパッタ設備がマグネトロンめっき設備、ＤＣ直流スパッタ設備、またはＲＦマグネトロンスパッタ設備であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項８】
前記ステップ（Ａ）の窒化アルミニウム薄膜の厚みが５μｍ〜１５μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項９】
前記ステップ（Ｂ）の窒化アルミニウム薄膜の表面の厚みを薄くする方法が化学機械式研磨法、あるいは物理機械式研磨法であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１０】
前記ステップ（Ｂ）の表面の厚みを薄くした後の研磨ポリッシュ後の窒化アルミニウム薄膜の厚みが５μｍ〜１０μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１１】
前記ステップ（Ｃ）、あるいはステップ（Ｄ）の真空コーティング設備が真空蒸発コーティング設備、あるいはマグネトロンスパッタ設備であることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１２】
前記ステップ（Ｃ）のアルミニウムコーティング層の厚みが１００ｎｍより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１３】
前記ステップ（Ｄ）の銀コーティング層の厚みは、３００ｎｍより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１４】
前記ステップ（Ｅ）の表面保護膜が二酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、あるいは酸化アルミニウムのうちの一つであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【請求項１５】
前記ステップ（Ｅ）の表面保護層の厚みが１μｍ〜３μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の一種の多結晶系窒化アルミニウムの高反射鏡の製造の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上述のステップ（Ａ）を行う前に、アセトン、アルコール、または２−プロパノールのうち一つの溶剤で該表面ポリッシュの多結晶系窒化アルミニウム基板の汚れを取り除くステップ（１）と、酸化プラズマで該多結晶系窒化アルミニウム基板の表面の有機残留物と水気を取り除くステップ（２）と、を行うこともできる。そのうち、該ステップ（２）は、酸化プラズマの生産方法は、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、または誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）でも良く、該酸化プラズマの気体は、酸素とアルゴンとの混合気体でも良く、酸素/アルゴンの混合気体の比率は、２０％〜３０％で、製造時間は１分である。