[發明專利]薄膜制造方法和裝置、帶薄膜的旋轉橢圓體及應用它的電燈

無效

• 申請號: 00106537.8
• 申請日: 2000-04-07
• 公開（公告）號: CN1277457A
• 公開（公告）日: 2000-12-20
• 發明（設計）人: 小俁雄二;橋本尚隆;橫山政秀;末光敏行;北井崇博
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社;松下電子工業株式會社
• 主分類號: H01K3/00
• 分類號: H01K3/00;H01K1/32;C23C14/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 姜郛厚,葉愷東

本發明涉及白熾燈或鹵素燈等光源中使用的紅外反射膜的制造方法及通過應用該紅外反射膜實現的高效率電燈光源。

為了謀求白熾燈和鹵素燈用電的高效率化，提出了一種方法，在電燈泡的表面形成紅外反射膜，從電燈泡燈絲部發出的光中，有選擇地基本上只讓可見光通過電燈泡。(例如，照明工程師協會期刊1980年7月號第197～203頁)

若按照該方法，能夠盡可能使占輻射能量的7～8成的所謂紅外反射光在燈泡內反射，而且，使反射光集中在燈絲線圈部并加熱燈絲線圈部。利用這樣的燈絲線圈部的再加熱，若在從電燈泡燈絲部發出的光中按相同的亮度(全光束值)進行比較，可使用電效率提高20～30％，達到實用水準。

作為這樣的紅外反射膜，可以使用由高折射率和低折射率的透明電介質薄膜形成的多層薄膜結構的干涉性多層膜。若使用這樣的干涉性多層膜，能夠使從燈泡來的紅外線作為熱線散出去的比例減小，而且，能夠有選擇地只讓可見光透過，所以，能夠有效地實現紅外光的反射。

此外，為了盡可能均勻地對象電燈泡那樣的立體形狀(大多數是旋轉橢圓體形狀)形成紅外反射膜，應用CVD法、各種蒸鍍法或濺射法等。

但是，在上述那樣的干涉性多層膜中，對折射率和膜厚進行精確地成膜是很重要的，而在通用的平板襯底上進行薄膜形成的各種蒸鍍法或濺射法中，雖然薄膜作成的控制制度是優秀的，但是要想在象電燈泡那樣具有旋轉橢圓體立體形狀的被鍍體上以均勻的膜厚形成薄膜則相當困難。

即，若是立體形狀，從被鍍體到蒸鍍源或濺射靶的距離一般不是恒定的，進而還存在這樣的問題，因為在從蒸鍍源或濺射靶的配置一側看去的里側的被鍍體(電燈泡)的表面也有必要成膜，所以，不僅會產生明顯的薄膜的膜厚分布不均勻，不能發揮多層構造膜本來的功能，而且還會降低紅外線反射的效率。

進而還存在這樣的問題，對于本來應該透過的可見光波長，因該不均勻的膜厚分布的發生而使薄膜的反射變得明顯，從而發生電光源的著色和顏色不均勻的現象。

另一方面，CVD法是利用基本上從全方位而不是從某一特定方向飛來的作為成膜源的分子來形成薄膜的，雖然容易得到比較均勻膜厚分布，但還有許多問題，如膜厚的絕對值難以準確地控制，不能避免被鍍體的加熱，每當對積層的不同薄膜進行成膜時必需要有不同的氣體原料和成膜條件。

本發明是為解決上述問題提出的，其目的在于提供一種薄膜制造方法、薄膜形成裝置和應用它形成了薄膜的旋轉橢圓體和電燈泡，所說的薄膜制造方法即使使用象各種蒸鍍法和濺射法的成膜方法那樣只從特定方向飛來成膜粒子的成膜方法，也能夠在包括旋轉橢圓體形狀的被鍍體襯底上形成均勻膜厚的薄膜。

為了達到上述目的，本發明的薄膜制造方法是利用從襯底側看去從位于特定方向的成膜源飛來的成膜粒子在包括旋轉橢圓體形狀的上述襯底上形成薄膜的薄膜形成方法，其特征在于，以上述旋轉橢圓體形狀的旋轉軸為中心，一邊進行使上述襯底以一定的角速度旋轉的自旋運動，同時，以上述旋轉軸上的上述旋轉橢圓體形狀的2焦點間的中心附近為中心，使上述旋轉軸以一定周期在同一面內旋轉振動，進行使上述旋轉橢圓體旋轉振動的搖擺運動，從而在上述襯底上形成薄膜。這里，所謂旋轉軸是指成為旋轉橢圓體的旋轉運動中心的軸。

若按照上述薄膜的制造方法，通過聯合使用自旋運動和搖擺運動，即使是包括旋轉橢圓體形狀的襯底，也能夠在襯底的外周方向和自旋運動的旋轉軸方向上形成均勻的薄膜。

在上述薄膜的制造方法中，上述搖擺運動最好使上述旋轉軸的上述中點的上側部分靠近上述成膜源，使上述中點的下側部分遠離上述成膜源。若按照上述薄膜的制造方法，可以更可靠地使旋轉軸方向上的薄膜均勻。

此外，上述成膜源最好是平板，上述搖擺運動最好是使上述旋轉軸在垂直上述平板面的面內，以一定周期旋轉振動。若按照上述薄膜的制造方法，可以更可靠地使旋轉軸方向上的薄膜均勻。

此外，最好使上述搖擺運動的旋轉振動的旋轉角速度連續變化。若按照上述薄膜的制造方法，可以設定搖擺運動的旋轉速度，使其適合襯底表面和成膜源表面之間的距離分布。

此外，對于上述搖擺運動的旋轉振動，最好通過在上述旋轉振動的范圍內設定多個停留位置和在上述各停留位置的停留時間使上述旋轉振動斷續變化。若按照上述薄膜的制造方法，可以用簡易的方法實現搖擺運動。

此外，上述薄膜的形成最好使用濺射法或蒸鍍法。

此外，上述薄膜最好是從紅外反射膜和擴散膜中選出的至少一種膜。

此外，包括上述旋轉橢圓體形狀的襯底最好是電燈泡。