[发明专利]用于形成薄膜的蒸镀材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成薄膜的蒸镀材料，尤其是适合于在作为成分含有钛氧化物的蒸镀材料中使用。

背景技术

以往，为了使光学元件具有特定的功能，广泛地对光学元件的表面实施薄涂敷。例如，为了使照相机镜片、眼镜镜片、作为双目镜等各种光学镜片具有防反射性等，一般对光学元件的表面涂敷薄膜。另外，为了在防反射性基础上进一步赋予附加价值，有时也对薄膜追加抗静电性。具有抗静电性，是为了抑制尘埃附着在镜片上。

作为这样的光学薄膜的形成方法，有真空蒸镀法、喷镀法、离子镀法、CVD法、溶胶凝胶法、PLD法等。其中，真空蒸镀法，除了可以在改变膜材料或改变附膜的基材(镜片等)时容易地利用相同的装置与之应对之外，因成膜速度快而使得处理时间短，而与其它方法相比具有容易实现低成本的优点，因此在多个产业领域被使用。

作为形成光学薄膜的材料，例如，氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化钽、氧化铌等金属氧化物、氟化镁等金属氟化物、硫化锌等金属硫化物、以及它们的混合物等被使用。由于为光学薄膜，当然需要确保高透光性。因此，作为用于使光学镜片具有抗静电性的用于形成薄膜的材料，需要使用能够同时具有高导电性和高透光性的材料。

钛氧化物为具有高折射率的透明薄膜材料的代表性物质，作为镜片或滤光器的涂敷材料，一般使用蒸镀法进行涂敷。此外，已知使锐钛矿型氧化钛(TiO₂)中掺杂少量(0.1mol％～20mol％)铌(Nb)时，导电性比100％氧化钛时高(例如，参照专利文献1)。该专利文献1中记载了，使用具有锐钛矿型晶体结构的含铌氧化钛(Nb:TiO₂)的烧结体作为用于形成薄膜的材料，通过利用PLD法使其蒸镀于显示面板等基材，从而作为透明导电膜利用。

专利文献1:WO2006/016608公报

发明内容

然而，使用以氧化钛为主要成分的材料，通过蒸镀形成薄膜时，通常，将材料熔融后成膜。但是，上述专利文献1中记载的锐钛矿型晶体结构的含铌氧化钛(Nb:TiO₂)的烧结体，由于在该熔融中材料内的氧离解而释放出大量气体，导致成膜室中的氧分压发生变化，因此存在通过蒸镀得到的膜得不到导电性的问题。

另外，通过蒸镀形成薄膜时，为了有效利用熔融后的材料，实现低成本化，一般在蒸镀后的材料残渣中补充未使用的新材料并加以使用。当然，即使补充并使用材料时，也希望使通过蒸镀得到的膜的特性(抗静电性以及透光性)不发生改变(提高补充稳定性)。但是，在上述专利文献1中记载的材料中，在蒸镀后的材料残渣中补充并使用新材料时，存在所形成的薄膜的组成进一步变化了的问题。

本发明为了解决上述问题而成，其目的在于提供一种能够提高抗静电性、透光性以及补充稳定性的用于形成薄膜的蒸镀材料。

为了解决上述问题，在本发明中，由含有钛和铌作为成分的、欠氧的金属氧化物的熔融体构成用于形成薄膜的蒸镀材料。所谓熔融体，是指在欠氧状态下将钛和铌熔融后，将其冷却形成的物质。此外，欠氧的金属氧化物，例如金属元素数与氧元素数的比率为4:7至5:8时，此时铌的掺杂量优选为2mol％以上16mol％以下。

根据如上所述构成的本发明的用于形成薄膜的蒸镀材料，由于相对于钛，少量掺杂有铌，而构成金属氧化物，因此，与100％钛的氧化物相比，导电性得以提高，能够得到高抗静电性。通过不使铌的掺杂量过多，还能够确保高透光性。

另外，根据本发明，由于与完全氧化物相比，金属氧化物呈欠氧状态，并且，掺杂铌而成的金属氧化物的材料由熔融体而非烧结体构成，因此，材料呈非锐钛矿结构。因此，蒸镀中材料内的氧难以离解，材料的组成几乎无变化。另外，即使在蒸镀后的材料残渣中补充并使用新的材料，也不容易使所得到的膜的特性发生变化，能够得到高的补充稳定性。另外，与材料为烧结体时相比，材料为熔融体时，蒸镀中从材料释放出的气体的量少，因此，所得到的膜的特性也稳定。

附图说明

图1是表示使用本实施方式的用于形成薄膜的蒸镀材料通过蒸镀而生成的膜的电阻值与铌的掺杂量的关系的实验结果的图。

图2是表示使用本实施方式的用于形成薄膜的蒸镀材料通过蒸镀而生成的膜的光吸收率与铌的掺杂量的关系的实验结果的图。

图3是表示对本实施方式的用于形成薄膜的蒸镀材料进行X射线衍射分析的实验结果的图。

图4是表示对本实施方式的用于形成薄膜的蒸镀材料进行X射线衍射分析的实验结果的图。