(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物とこの被加工物上の光導波膜とを備えた光導波路の製造方法であって、当該光導波膜が６３３ｎｍの波長の光について当該膜に沿っての光損失が最大で１５ｄＢ／ｃｍの金属酸化物製であり、当該光導波膜を当該被加工物上への磁場利用の反応性ＤＣスパッタリングにより被覆形成することを含む光導波路製造方法。
【請求項２】
前記光導波膜を不安定な過渡モードのＤＣスパッタリングにより被覆形成し、そして当該過渡モードのＤＣスパッタリングを安定化させる工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光導波膜を間歇式に行うＤＣスパッタリングにより被覆形成する工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記スパッタリングを最高３０ｋＨｚの周波数で間歇的に行うことを更に含む、請求項３記載の方法。
【請求項５】
間歇式の前記スパッタリングを最高２０ｋＨｚの周波数で行う工程を更に含む、請求項３記載の方法。
【請求項６】
前記光導波膜をマグネトロンスパッタリングにより被覆形成する工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記光導波膜を、ＴｉＯ2又はＴａ2Ｏ5をスパッタリングで被覆することにより被覆形成する工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記光損失が最大で４ｄＢ／ｃｍの前記光導波膜を作る工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項９】
ＴｉＯ2膜を被覆する工程を更に含み、前記損失が最大１．５ｄＢ／ｃｍである、又はＴａ2Ｏ5膜を被覆する工程を含み、前記損失が最大３ｄＢ／ｃｍである、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
光損失が最大で１．５ｄＢ／ｃｍの前記膜を被覆形成することを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
光損失が最大で０．７ｄＢ／ｃｍの前記膜を被覆形成することを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記スパッタリングのためのターゲットと対向電極との間にＤＣ電流源を配置し、そして当該対向電極と当該ターゲットを低抵抗の電流路により間歇的に接続する工程を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記膜の被覆形成の際の前記低抵抗の電流路を通る電流を観察することとアークを観察することの少なくとも一方で対照測定値を得て、この測定値を既定値と比較し、そしてこの比較の結果に応じて前記低抵抗の電流路を有効にする繰り返しの速度を調整することを含む、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記光導波膜を少なくとも０．５Å／ｓｅｃの速度で被覆形成する工程を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記速度が少なくとも０．９Å／ｓｅｃである、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記光導波膜を上に被覆形成する前記被加工物を当該被覆形成の際に最高１５０℃の温度に保持することを更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記温度が最高１００℃である、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記被加工物を前記膜の被覆形成の際最高７０℃の温度にさらす、請求項１記載の方法。
【請求項１９】
前記光導波膜が低屈折率材料の少なくとも１つの光学膜と高屈折率材料の少なくとも１つの光学膜とを備えた光学多層系の膜であり、当該高屈折材料の膜を前記磁場利用の反応性スパッタリングにより被覆形成する、請求項１記載の方法。
【請求項２０】
前記光損失がＴＭ単一モードにおいてのものである、請求項１記載の方法。
【請求項２１】
前記光損失がＴＭ0モードについてのものである、請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記光導波膜が実質的に平坦である、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は次のものに係わる。
・金属ターゲットを反応性磁場によりＤＣスパッタリングすることによって製造され、６３３ｎｍの光波長において損失が最大限１５ｄＢ／ｃｍである光学被覆材料。
・６３３ｎｍの波長において光損失が最大限１．５ｄＢ／ｃｍであるＴｉＯ２。
・６３３ｎｍの波長において光損失が最大限３ｄＢ／ｃｍであるＴａ2Ｏ5。
・≧０．５Å／ｓｅｃ、好ましくは≧０．９Å／ｓｅｃの被覆速度で被覆した本発明の材料から成る光学被覆。
・≦１５０℃、好ましくは≦１００℃、さらに好ましくは≦７０℃の温度で被覆した本発明の材料の層を少なくとも１つ含む光学被覆系。
・本発明の光学被覆材料から成る光学被覆を含む光学的構成要素。
・少なくとも２つの被覆層を有し、そのうち上記の光学被覆（本発明のもの）の層が他方の層よりも屈折率の高い材料から成る光学被覆系を有する導波路。
・６３３ｎｍの波長における光損失がＴＭ単一モードにおいて現われる本発明の被覆材料から成る導波被覆に好適な材料の製法。
【０００２】
【従来の技術】
公知技術として下記の例が挙げられる。
（１）１９８４年Springer社刊行、Ｒ．Ｇ．Hunsperger著“光学ＩＣ：理論と技術”；
（２）Arnold等の“ソリッド薄膜”、１６５、（１９８８）、ｐ．１−ｐ．９、“光学ＩＣ用低損失Ａｌ2 Ｏ3 膜のイオンビームスパッタリング”；
（３）Bell Syst. Tech, J. ４８、３４４５（１９６９）に報告されたGoell ＆ Stanleyの“光学ＩＣ用スパッタリング加工ガラス導波管”；
（４）Ｍ．Ｄ．Himel 等の“ＩＥＥＥ  Photonics Technology Letters" ３（１０）、（１９９１）、ｐ．９２１以降；
（５）Appl. Optics, ２６（１３）、１９８７，２６２１に報告されたＣ．Henry 等の“Ｓｉを基板とする低損失Ｓｉ3 Ｎ4 −ＳｉＯ4 光導波路" ；
（６）Ｊ．Appl. Phys. ７１（９）、（１９９２）、ｐ．４１３６に報告されたGraeupner 等の論文；
（７）ＤＥ−Ａ−４１  ３７  ６０６；
（８）“プラズマ−インパルスＣＶＤ加工ＴｉＯ2 導波膜：性質及び光ＩＣセンサーシステムへの応用”Mat. Res. Soc., Spring Meeting San Francisco, １９９２、Conference publication；
（９）“マグネトロンスパッタリング加工ＡＩＮ導波管：構造が光学的性質に与える効果”、Ａ．Cachard 等、Vacuum４１／numbers ４−６／ｐ．１１５１−１１５３／１９９０：
（10）Applied Optics、第１４巻、第９号、１９７５年９月、New York  ＵＳ、ｐ．２１９４−２１９８、Ingrey等の“Ｏ2 ／Ｎ2 混合ガス雰囲気下のタンタルのスパッタリングによる可変屈折率及び複屈折導波管”；
（11）Journal of Vacuum Science and Technology, 第１１巻、第１号、１９７４年１月、New York, ＵＳ、ｐ．３８１−３８４、Westwood等の“反応スパッタＴａ２０５に及ぼす圧力の影響”；
（12）Journal of Electronic Materials,  第３巻、第１号、１９７４年、ＵＳ、ｐ．３７−５０、Cheng 等の“五酸化タンタル導波管における損失”；
（13）Proceedings  of the Spie：Hard Material in Optics,  第１２７５巻、１９９０年３月１４日刊、The Hague,  ＮＬ、Ｐ．７５−７９、Howson等の“酸化スズの硬質光学膜の反応スパッタリング”；
（14）Journal of Vacuum Science and Technology, Part  Ａ，第２巻、第２号、１９８４年４月、New York, ＵＳ、ｐ．１４５７−１４６０、Demiront等の“酸化チタンのイオン／ビームスパッタリングにおける酸素の影響”；
（15）Surface and Coatings Technology 、第４９巻、第１−３号、１９９１年１２月１０日刊、Lausanne、ｐ．２３９−２４３、Martin等の“ろ過アーク蒸着によるＴｉＮ，ＴｉＣ及びＴｉＯ2 膜の蒸着”。
【０００３】
反応ＤＣスパッタリングによって金属窒化物被覆、即ち、６３３nm、ＴＥ0 モードにおける損失が約１１dB／cmより大きい導波被覆用のＡＩＮ被覆を形成することは公知技術（９）から公知であり、このような被覆によって損失は５dB／cmまで軽減される。
【０００４】
導波モードにも波長にも関係なく損失が＜１０dB／cmである導波被覆用ＴｉＯ2 の製造は公知技術（４）から公知である。さらにまた、伝播モードも光波長も明確でないが、損失が５dB／cm以下のＴａ2 Ｏ5 を導波被覆として利用することも公知である。ここではイオンめっき法によって被覆を形成する。
【０００５】
この公知技術と同様の内容が公知技術（７）でも開示されている（１９９１年）。即ち、酸化チタンは屈折率が極めて大きく、化学耐性がすぐれ、極めて硬質であるから、酸化チタンはその物理的・化学的性質に基づき導波薄層用材料として極めてふさわしいにもかかわらず、ＴｉＯ2 は製造の過程で極めて結晶し易いため、低損失ＴｉＯ2 導波薄層の製法は記述されていない。
【０００６】
公知技術（７）はパルス状マイクロ波プラズマＣＶＤ法によって導波被覆に適したＴｉＯ2 層を形成することを提案している。導波被覆として使用すると、波長は明確でないがＴＥ01波用として公知技術（７）に従って形成されたＴｉＯ2 は約２．５dB／cmの損失を示す。波長に関しては、基本的には波長が短いほど損失が大きくなる。
【０００７】
伝播モードも光波長も明確でないが、損失が＜１dB／cmと小さいＡｌ2 Ｏ3 被覆をイオンビームスパッタリングで形成することは公知技術（２）から公知である。イオンビームを使用するから、この公知技術によって提案されている製法は広い面には不適当であり、被覆速度は比較的遅い。従って、被覆形成の経済性に問題がある。
【０００８】
導波層用の材料としてＨｆスパッタリングしたガラスを利用することは公知技術（３）から公知である。公知技術（５）は導波手段として好適な材料を低圧プラズマＣＶＤ及びこれに続く焼もどしによって製造する方法を提案している。
【０００９】
公知技術（８）は６３３nmにおいて損失がＴＥ0 モードで２．４dB／cm、ＴＭ0 モードで５．１dB／cmの単一モード導波管用ＴｉＯ2 をプラズマインパルスＣＶＤによって製造することを提案している。公知技術（９）によってすでに公知ではあるが、金属ターゲットを金属窒化物、即ちＡｌＮで反応スパッタリング加工することによって、導波層として利用した場合に伝播モードは明確でないが損失が３００dB／cmという極めて高いレベルを示す被覆が得られることは公知技術（６）にも記述されている。このような材料は損失があまりに大きいから光学被覆材料としては不適当であり、ましてや導波層としては全く不適格である。
【００１０】
公知技術（７）に記載のＴｉＯ2 と同様にその他の金属酸化物も光学被覆材料として極めて好適であると考えられるが、公知技術（２）のイオンビームスパッタリング、公知技術（７）のマイクロ波パルスプラズマＣＶＤ、公知技術（８）のプラズマインパルスＣＶＤ、公知技術（５）の低圧プラズマＣＶＤまたは公知技術（４）のイオンめっき法などのような従来の製法は、特に広面積被覆及び被覆速度に関して欠点があるから、このような被覆材料を市販できるほど広い用途に利用するのは実現困難である。
【００１１】
製造の過程でＴｉＯ2 が結晶し易いという公知技術（７）に記載の所見は、１９７５年に公知技術（10）でも報告されている。公知技術（10）によれば、すでに１９７５年にＮ2 ／Ｏ2 混合ガス雰囲気下の反応性ＤＣダイオードスパッタリングによる導波層、即ちタンタルオキシニトリド層が提案されている。
約０．４Å／sec の被覆速度及び約２００℃の温度において、波長が約６３３nmのＴＥ0 モード及びＴＭ0 モードでの損失は≦１dB／cmであるとの所見が示されている。この結果はスパッタリング雰囲気中の窒化物に帰因するとされている。
【００１２】
薄膜コンデンサ及び光導波路を製造するためＯ2 ／アルゴン雰囲気下で反応性ＤＣダイオードスパッタリングすることによってＴａ2 Ｏ5 被覆を形成することは、１９７４年の公知技術（11）や公知技術（10）からすでに公知である。種々のスパッタリングパラメータを調整しながら得られた最良の被覆では損失が約１dB／cmであったと記載されている。下記の関係が確認されている。
スパッタリング圧が増大すると、
・光学損失が増大し、
・被覆速度が増大し、
・被覆温度が低下する。
【００１３】
約１．６×１０-2 mbar の低い使用圧では温度が１６０℃ないし３５０℃、約８×１０-2 mbar の高い使用圧では温度が約１８０℃となる。
【００１４】
公知技術（12）では、一部を同じ著者が執筆している公知技術（10）及び（11）においても言及されているが、種々の方法で得られたＴａ2 Ｏ5 被覆、例えば５５０℃ないし６５０℃において反応性ＤＣスパッタリングで得られた被覆を、加熱による後酸化を伴う金属スパッタリングによって得られたＴａ2 Ｏ5 被覆と比較している。反応性ＤＣスパッタリングによって得られたＴａ2 Ｏ5 被覆では、約０．１２Å／sec の被覆速度及び２００℃の処理温度において、ＴＥ0 モードで損失が１ないし６dB／cmである。
【００１５】
公知技術（12）ないし（10）を要約すると、比較的低い被覆速度と比較的高い被覆温度の反応性ダイオードＤＣスパッタリングにおけるタンタルオキシニトリドへの変化によって低損失Ｔａ2 Ｏ5 被覆の形成が可能になる。
【００１６】
ＤＣスパッタリングによるＳｎＯ2 被覆の形成は公知技術（13）から公知である。報告された測定結果によれば、損失は３×１０4 dB／cm程度と考えられる。
【００１７】
イオンビームスパッタリングによってＴｉＯ2 被覆を形成することは公知技術（14）から公知である。報告された測定データから判断して損失は４００dB／cm程度である。
【００１８】
最後に、アーク蒸着によるＴｉＮ，ＴｉＣ及びＴｉＯ2 被覆の形成は公知技術（15）から公知である。ＴｉＯ2 被覆材料の消衰定数が６３３nmの波長において０．０７であることから、光学損失は極めて高くなる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するための手段】
本発明の第１の目的は製造コストが低く、光学損失が小さく、公知の光学被覆よりも低温で形成できる金属酸化物の光学被覆材料を提供することにある。
【００２０】
この目的は、金属ターゲットを反応性磁場によりＤＣスパッタリングすることによって製造され、６３３nmの光波長において損失が最大限１５dB／cmであることを特徴とする光学被覆材料によって達成される。
【００２１】
磁場利用の反応性ＤＣスパッタリングを利用することにより上記低光学損失を維持することができ、しかも、詳しくは後述するように、低い被覆温度で高い被覆速度が達成される。なお、「磁場利用スパッタリング」という概念は、磁力線がターゲット表面上にトンネル状にまたがっているかターゲット表面から隣接の構造部分まで湾曲して延びているかのいずれかまたは双方のすべてのＤＣスパッタリング技術を意味する。このような磁場利用ＤＣスパッタリング技術の特に好ましい例がマグネトロンＤＣスパッタリングである。
【００２２】
これは上記の光学被覆材料、即ち、金属ターゲットを反応性磁場によりＤＣスパッタリングすることによって製造され、６３３nmの光波長において損失が最大限１５dB／cmである光学被覆材料によって実現される。
【００２３】
好ましい被覆材料は損失が最大限４dB／cmである材料であり、６３３nmにおける損失が著しく軽減される。
【００２４】
本発明の第２の目的は光学損失に関して改良されたＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 を提供することにあり、この目的は６３３nmの波長において光損失が最大限１．５dB／cmであるＴｉＯ2 材料、または６３３nmの波長において光損失が最大限３dB／cmであるＴａ2 Ｏ5 材料によって達成される。
【００２５】
本発明の好ましいＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 材料は、金属ターゲットを反応性磁場によりＤＣスパッタリングすることにより製造されたものである。
【００２６】
上記の材料の好ましい実施態様は、次のとおりである。
・前記損失が最大限１．５dB／cm、好ましくは最大限０．７dB／cm、さらに好ましくは最大限０．３dB／cmであるもの。
・金属から成るターゲットをスパッタリングすることによって製造されたもの。
・好ましくは最大限３０kHz 、さらに好ましくは最大限２０kHz のサイクル周波数のパルスＤＣスパッタリングによって製造されたもの。
・製造時のプロセス運転点をそれ自体は不安定な過渡モードに安定させたもの。
・マグネトロンスパッタリングによって製造されたもの。
・６３３nmの光波長における吸収定数ｋが最大限１．２×１０-6であるもの。・≧０．５Å／sec 、好ましくは≧０．９Å／sec の被覆速度で被覆したもの。
・≦１５０℃、好ましくは≦１００℃、さらに好ましくは≦７０℃の温度で被覆したもの。
【００２７】
これらの実施態様のうち、特に好ましい材料はＴｉＯ2 及びＴａ2 Ｏ5 であり、なかでもＴｉＯ2 が特に好ましい。
【００２８】
金属ターゲットを反応性磁場によりＤＣスパッタリングして製造され、６３３nmの光波長において損失が最大限１５dB／cmである、経済性にすぐれた材料、及び／または、光学特性にすぐれた、６３３nmの波長において光損失が最大源１．５dB／cmであるＴｉＯ2 もしくは６３３nmの波長において光損失が最大限３dB／cmであるＴａ2 Ｏ5 材料を使用すれば、本発明のすぐれた光学被覆、もしくは光学被覆系（この光学被覆系は少なくとも２つの被覆層を有し、そのうちの前記光学被覆の層が他方の層よりも屈折率の高い材料から成る）、または上記特性の個々についてもしくは組み合わせにおいてすぐれた、本発明の光学的構成要素（光学効果を有する被覆または被覆系として上記の被覆または被覆系を有するもの）が得られる。
【００２９】
上記長所の１つまたは２つ以上を考慮すると、特にＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 、どちらかといえばＴｉＯ2 を導波被覆材として使用することにより、前記損失がＴＭ単一モードにおいて現われる、すぐれた光導波路が得られる。
【００３０】
光学被覆に好適な金属酸化物を形成する本発明の方法は、磁場利用の反応性ＤＣスパッタリングを特徴とする、６３３nmの光波長において損失が最大限１５dB／cmである光学被覆に好適な金属酸化物の製法である。この方法の好ましい実施態様は以下のとおりである。
【００３１】
・金属ターゲットのスパッタリング、好ましくは酸化物のスパッタリングを行うもの。
・それ自体は不安定な過渡モードにおける反応性ＤＣスパッタリングを行うもの。
・好ましくは最大限３０kHz の、さらに好ましくは最大限２０kHz のサイクル周波数でパルスＤＣスパッタリングを行うもの。
・マグネトロンスパッタリングを行うもの。
・特にＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 被覆を形成するための材料から成る光学被覆を製造するためのもの。
・導波被覆を形成するためのもの。
・前記損失が最大限４dB／cmである被覆を形成するためのもの。
・前記損失が最大限１．５dB／cmであるＴｉＯ2 被覆または前記損失が最大限３dB／cmであるＴａ2 Ｏ5 被覆、好ましくは前記損失が最大限１．５dB／cm、好ましくは最大限０．７dB／cm、さらに好ましくは最大限０．３dB／cmである被覆を形成するためのもの。
・スパッタ供給源及び対向電極をＤＣ操作し、この区間を間歇的に低抵抗接続させ、好ましくはこの接続を介して流れる放電電流及び／または処理室における障害放電（Stoerentladungen) を観察し、これに対する実測制御量として低抵抗接続の繰返し頻度及び／またはこの接続のそれぞれの持続時間を制御回路において利用するもの。
・被覆速度が≧５Å／sec 、好ましくは≧０．９Å／sec であるもの。
・被覆温度が≦１５０℃、好ましくは≦１００℃、さらに好ましくは≦７０℃であるもの。
【００３２】
これらの好ましい態様は任意に組み合わせることができる。
【００３３】
【実施例】
以上の説明に加えて、当業者にとってさらに必要と思われる範囲で本発明を以下に説明する。
【００３４】
添付の図１は本発明の材料を製造すると共に本発明の方法を実施するための好ましい実施態様の１つを装置／機能ブロックダイヤグラムで図示したものである。
【００３５】
本発明の材料は、例えばヨーロッパ特許出願公開第０３４７５６７号、米国特許第４８６３５９４号、ドイツ国特許出願公開第３７００６３３号、米国特許第４６９３８０５号、米国特許第４６９２２３０号、またはヨーロッパ特許出願公開第０５０１０１６号各明細書に開示されているような磁場利用反応プラズマＤＣスパッタリング法によって製造される。
【００３６】
好ましくは、本願出願人のヨーロッパ特許出願公開第０５０８３５９号明細書から公知のように、プロセス運転点が過渡モードにある製法を用いる。この製法、特に本願明細書に組込まれている製法に関しては、ヨーロッパ特許出願公開第０５０８３９９号明細書に詳細に記載されている。
【００３７】
本発明の材料を本発明の方法で製造するための装置として、円筒状可動基板ケージ、及びＤＣスパッタリング源としての矩形の平坦なマグネトロンを含む、本願出願人のＢＡＫ７６０が今日使用されている。ヨーロッパ特許出願公開第０５０８３５９号明細書に記載されているように、プロセスはそれ自体は不安定な過渡モードにおいて制御によって安定化される。
【００３８】
真空容器１へ開口する給気管３を介して、反応ガスまたは反応ガス混合物が広範囲に亘って導入される。好ましいＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 材料の場合には、酸素と例えばアルゴンが導入される。スパッタリング源として、図示したように磁場Ｂを利用するスパッタリング源５、例えばマグネトロンを設け、磁場Ｂがターゲットに対して固定または可動とする。被加工物９を被覆すべき反応生成物の金属相、即ち、好ましいＴｉＯ2 またはＴａ2 Ｏ5 材料の場合なら好ましくは高含有率の純粋なＴｉまたはＴａが磁場にスプレーされる。
【００３９】
ＤＣ信号発生器１１により、陰極として作用するスパッタリング源５と陽極７の間に発生するプラズマ放電ＰＬが維持される。ＤＣ信号発生器１１は、一実施例として破線で示すように、放電制御装置１３を介して、電極７，５間に形成されるプラズマフィールドに作用することができる。制御入力Ｅを有する制御装置１３（もし設けた場合）は、所定の繰返し頻度ｆr で端子を前記電極と持続して、極めて短い所定の時間τに亘って低抵抗で回路を閉じる。
【００４０】
このτ及びｆr はあらかじめ設定することができる。特にスパッタリング源５が絶縁性部分被覆を行う場合に起こり易いフラッシュオーバーや穴あき（Durchschlaegen) が発生してもこれを観察することができる。このようなフラッシュオーバーや穴あきの発生頻度及び／または強度はセンサ１５によって検知され、図示するように比較装置１７において所定の目標頻度及び／または目標強度と比較される。比較結果の大きさに応じて入力Ｅにおいて低抵抗接続の時間τ及び／または繰返し頻度ｆr が調整される。もし容器１内で過度に頻繁な及び／または過度に強い前記スパーク発生が起こる場合には、時間τ及び／または繰返し頻度ｆr を適当に高める。
【００４１】
装置１３の低抵抗接続により、絶縁層の、特にスパッタリング源５における帯電が抑制される。
【００４２】
上記スパーク発生を制御量として検知する代わりに、（装置１３を設けたとして）低抵抗接続時に装置１３を流れる電流またはその動向を実測制御量として利用することもできる。
【００４３】
ヨーロッパ特許出願公開第０５０８３５９号明細書に開示されているように、過渡モードにおいてプロセスが進行する装置で図示の装置１３を設けずに下記材料を製造した。
・真空容器：９９．９９％の金属から成る５″×２５″のターゲット、平坦なマグネトロン、Herasil （商品名）から成る回転基板を含み、ターゲット／基板間の間隔を７cmとした、拡散ポンプの作用下にある立方状の被覆装置。
【００４４】
例１
ＴｉＯ2                   （ａ）                  （ｂ）
出力                    １０kW                  ６kW
Ａr 圧                  ８×１０-4mbar          ８×１０-4mbar
Ａr 流量                ７０sccm                ７１sccm
Ｏ2 分圧                １．５×１０-4mbar      １．８×１０-4mbar
Ｏ2 流量                ３８．１sccm            ２８sccm
Ｔi 強度                ２０％                  ２４％
ターゲット電圧          −５９５Ｖ              −５９５Ｖ
（メタルモード）
ターゲット電圧          −５６０Ｖ              −５５０Ｖ
（運転点）
被覆速度                １Å／sec               ０．２５Å／sec
【００４５】
結果
光波長６３３nmについて
の屈折率                ２．４２          ２．４２
導波層としての厚さ      ７５．５nm        １１２nm
６３３nm、ＴＭ0 モード
における損失            ０．７７dB／cm    ０．６dB／cm
基板温度                ≦７０℃          ≦７０℃
【００４６】
例２
Ｔａ2 Ｏ5 
出力                                  ６kW
Ａr 圧                                ２×１０-3mbar
Ａr 流量                              ５０sccm
Ｏ2 分圧                              ８×１０-4mbar
Ｏ2 流量                              ５０sccm
【００４７】
結果
６３３nmにおける屈折率                ２．１１
導波層としての厚さ                    ９１．８nm
６３３nm、ＴＭ0 モードにおける損失    ０．７dB／cm
基板温度                              ≦７０℃
【００４８】
例３
図示の装置１３を使用してＴｉＯ2 を製造した。
出力                                  ５kW
Ａr 圧                                ３×１０-3mbar
Ａr 流量                              ３８．２３sccm
Ｏ2 分圧                              １．２×１０-3mbar
Ｏ2 流量                              ３６sccm
Ｔi 強度                              ２６％
ターゲット電圧                        −６３０Ｖ
（メタルモード）
ターゲット電圧                        −５５４Ｖ
（運転点）
サイクル周波数ｆr                     ４３kHz 
被覆速度                              ０．９４Å／sce
結果
導波層としての厚さ                    ８９．２nm
６３３nm、ＴＭ0 モードにおける損失    ０．７dB／cm
以上に示した損失は最大限０．３dB／cmに最適化できると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の材料を製造する装置の一実施例を示す装置／機能ブロックダイヤグラムである。
【符号の説明】
１…真空容器
３…給気管
５…スパッタリング源
７…陽極
９…被加工物
１１…ＤＣ信号発生器
１３…放電制御装置
１５…センサ
１７…比較装置
【図１】
0003846641.tif 000002