本技術(shù)涉及一種可以用于光學(xué)組件的抗反射膜、一種包括抗反射膜的光學(xué)組件、一種包括抗反射膜的光學(xué)設(shè)備和一種制造抗反射膜的方法。

背景技術(shù)：

近年來，已經(jīng)集中了使用激光的非侵入性生物觀察技術(shù)，例如生物可視化技術(shù)。要求在該技術(shù)中使用的光學(xué)系統(tǒng)在包括從光源(近紅外光區(qū)域)和生物體產(chǎn)生的熒光(可見光區(qū)域)的寬波段內(nèi)具有低反射特性。

通過相關(guān)技術(shù)的ar(抗反射)涂層難以滿足期望的特性。有必要提供一種可以在寬波段內(nèi)實(shí)現(xiàn)低反射的技術(shù)。因此，已經(jīng)集中了使用納米結(jié)構(gòu)(蛾眼(商標(biāo))結(jié)構(gòu))的抗反射膜，該結(jié)構(gòu)包括以光的波長級或更小的微細(xì)間距形成的凹面和凸面。

抗反射膜的特征在于，通過使用平均折射率的逐步改變而不是由干擾引起的抵消來抑制反射現(xiàn)象本身。原則上，可以降低入射光的波長和角度依賴性。期望在包括可見光到近紅外光區(qū)域的寬波段內(nèi)保持低反射。

已經(jīng)提出了制造納米結(jié)構(gòu)的各種方法。例如，非專利文獻(xiàn)1公開了通過使用藍(lán)光光盤技術(shù)制造納米結(jié)構(gòu)的方法。根據(jù)該方法，可能通過使用廉價(jià)的裝置來制造納米結(jié)構(gòu)，并且應(yīng)用納米壓印技術(shù)來降低成本和費(fèi)用。此外，專利文獻(xiàn)1提出了通過使用陽極氧化制造多孔氧化鋁層的方法，其中精細(xì)的凹部均勻地分布在鋁基材的表面上。

引文列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特許公開號2008-38237

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：sohmeiendoh，kazuyahayashibe，“nanomoldfabrication,andnanoimprintanti-reflectionstructuresutilizedblu-raydisctechnology”，第七屆納米壓印與納米技術(shù)國際會議

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

然而，根據(jù)非專利文獻(xiàn)1的制造納米結(jié)構(gòu)的方法，最大縱橫比是約1.5，并且因此難以在寬波段內(nèi)實(shí)現(xiàn)低反射光。此外，根據(jù)專利文獻(xiàn)1中描述的方法，類似于非專利文獻(xiàn)1，模具的縱橫比容易增加，但實(shí)際的縱橫比被限制為約1.5。

此外，這些方法是基于使用硬化樹脂的納米壓印技術(shù)。存在諸如由樹脂吸收引起的變黃的問題。因此，這些方法不適用于耐熱和耐光的光學(xué)組件(例如，用于激光的光學(xué)組件等)。

鑒于上述情況提出了本技術(shù)，并且本技術(shù)的目的是提供一種具有高耐光性和在寬波段內(nèi)保持低反射的抗反射膜、一種光學(xué)組件、一種光學(xué)設(shè)備和一種制造抗反射膜的方法。

問題的解決方案

為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射膜由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且凹部具有1.5或更大的縱橫比。

利用這種配置，抗反射膜的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)由無機(jī)材料制成，并且可以具有高耐光性。此外，由于凹部的縱橫比是1.5或更大，所以可以在寬波段內(nèi)保持低反射。因此，本技術(shù)可以提供具有高耐光性和在寬波段內(nèi)保持低反射的抗反射膜。應(yīng)該注意的是，在凹部的縱橫比是4或更大的情況下，期望加寬低反射波段。

抗反射膜可以具有小于0.5％的可見光和近紅外線的反射率。

利用這種配置，可能提供具有可見光和近紅外線的小的反射率的抗反射膜。

凹部可以是在凸部之間排列的孔，并且縱橫比可以是開口的直徑與每個(gè)孔的深度的比率。

利用這種配置，在縱橫比高的情況下，孔可以具有開口的直徑與深度的高比率。

透明無機(jī)材料可以選自能夠被干蝕刻的材料。

利用這種配置，可能通過干蝕刻形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。

透明無機(jī)材料可能能夠被干蝕刻，并且可以選自由sio2、hfo2、al2o3、ito、mgf2、tio2、caf2等組成的組。

通過使用包括上述材料的透明無機(jī)材料，可能提供具有激光適用的小反射率的抗反射膜。

為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的光學(xué)組件包括基底和抗反射膜。

抗反射膜層壓在基底上，由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且凹部具有1.5或更大的縱橫比。

為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的光學(xué)設(shè)備包括激光光源和光學(xué)組件。

光學(xué)組件是設(shè)置在激光光源的光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)組件，光學(xué)組件包括基底和層壓在基底上的抗反射膜，抗反射膜由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且凹部具有1.5或更大的縱橫比。

為了實(shí)現(xiàn)該目的，提供一種制造抗反射膜的方法，包括：在基底上層壓由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成的透明材料層，在透明無機(jī)材料上層壓由金屬材料制成的金屬材料層，在金屬材料層上層壓由過渡金屬的不完全氧化物制成的無機(jī)材料層，用激光照射無機(jī)材料層以處理無機(jī)材料的一部分，顯影無機(jī)材料層并去除處理部分以形成第一蝕刻掩模，使用第一蝕刻掩模蝕刻金屬材料層以形成第二蝕刻掩模，以及使用第二蝕刻掩模蝕刻透明材料層以形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。

通過組合使用第一蝕刻掩模的蝕刻和使用第二蝕刻掩模的蝕刻，可能深入地深蝕刻透明材料層，并且形成具有高縱橫比的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。由此，可能提供具有可見光和近紅外線的小的反射率的抗反射膜。

在制造抗反射膜的方法中，形成第二蝕刻掩模的步驟可以包括在金屬材料層與第一蝕刻掩模的蝕刻選擇比是0.3或更大的條件下蝕刻金屬材料層。

該配置確保了金屬材料層的蝕刻選擇比。

在制造抗反射膜的方法中，形成第二蝕刻掩模的步驟可以包括使用選擇性地與金屬材料反應(yīng)的蝕刻氣體化學(xué)蝕刻金屬材料層。

利用這種配置，提高了金屬材料層的蝕刻選擇比，并且可以更深地蝕刻金屬材料層。

在制造抗反射膜的方法中，形成第二蝕刻掩模的步驟可以包括選擇原子量小于無機(jī)材料的原子量的金屬材料，以及物理蝕刻金屬材料。

利用這種配置，由于金屬材料層的原子量小于無機(jī)材料層的原子量，所以通過離子轟擊獲得的金屬材料層的濺射速率超過無機(jī)材料層的速率。這確保了金屬材料層的蝕刻選擇比。

在制造抗反射膜的方法中，形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的步驟可以包括在透明材料層與第二蝕刻掩模的蝕刻選擇比是15或更大的條件下蝕刻透明材料層。

利用這種配置，可能提高透明材料層的蝕刻選擇比，并且深蝕刻透明材料層。因此，可能形成具有高縱橫比的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。

在制造抗反射膜的方法中，形成第二蝕刻掩模的步驟可以包括物理蝕刻，并且形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的步驟可以包括化學(xué)蝕刻。

在形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的步驟中，使用通過物理蝕刻或化學(xué)蝕刻形成的第二蝕刻掩模。因此，可以通過使用金屬材料層和透明材料層的蝕刻速率的差異來增加選擇比。

在制造抗反射膜的方法中，形成第二蝕刻掩模的步驟可以包括反應(yīng)離子蝕刻。

通過反應(yīng)離子蝕刻，可以高精度地蝕刻金屬材料層，并且可以形成第二蝕刻掩模。

在制造抗反射膜的方法中，無機(jī)材料可以是由過渡金屬的不完全氧化物制成的過渡金屬熱敏抗蝕劑。

由此，只有通過激光曝光并超過熱反應(yīng)閾值的部分變得可溶于堿性顯影液，并且可能在無機(jī)材料層上形成期望的圖案。

發(fā)明的有益效果

如上所述，根據(jù)本技術(shù)，提供一種具有高耐光性和在寬波段內(nèi)保持低反射的抗反射膜、一種光學(xué)組件、一種光學(xué)設(shè)備和一種制造抗反射膜的方法。

附圖說明

[圖1]圖1是示意性地示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射結(jié)構(gòu)的圖解。

[圖2]圖2是抗反射結(jié)構(gòu)的平面圖。

[圖3]圖3是示意性地示出抗反射結(jié)構(gòu)的布置的變化的圖解。

[圖4]圖4是示出放大狀態(tài)下的抗反射結(jié)構(gòu)的視圖。

[圖5]圖5是示意性地示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射膜的制造過程的圖解。

[圖6]圖6是示出抗反射膜的制造過程的圖解。

[圖7]圖7是示出抗反射膜的制造過程的圖解。

[圖8]圖8是示意性地示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的激光曝光裝置的圖解。

[圖9]圖9是示意性地示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的工件的圖解。

[圖10]圖10是通過掃描電子顯微鏡(sem)捕獲的根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射結(jié)構(gòu)的圖像。

[圖11]圖11是示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射膜的反射特性的圖解。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖描述本技術(shù)的實(shí)施方案。

[抗反射結(jié)構(gòu)的配置]

圖1和圖2是示意性地示出根據(jù)本技術(shù)的實(shí)施方案的抗反射結(jié)構(gòu)10的圖解。圖1是橫截面圖，并且圖2是平面圖。在下面的圖中，x方向、y方向和z方向是彼此正交的三個(gè)方向。

如圖1中所示，抗反射結(jié)構(gòu)10包括基底20和抗反射膜30。

基底20支撐抗反射膜30。如圖1和圖2中所示，基底20具有平板形式，但可以具有膜狀或卷狀形式。此外，基底20的表面形式不限于平面，但基底20可以具有球形表面、自由形態(tài)的(彎曲)表面等。

基底20由透光材料制成，例如，諸如塊狀合成石英、sio2和晶體材料的透明材料。此外，基底20可以不一定由透光材料制成。

另外，基底20可以是光學(xué)組件，諸如透鏡、半反射鏡、棱鏡、導(dǎo)光管、膜和衍射光柵。

如圖1中所示，抗反射膜30設(shè)置在基底20上并且包括凹部31和凸部32。抗反射膜30具有在凸部32之間排列的多個(gè)凹部31。因此，如圖1中所示，提供精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。

此外，如圖1中所示，與抗反射膜30的層平面方向(x-y方向)平行的表面被表示為前表面30a，并且相對表面被表示為后表面30b。每個(gè)凹部31被形成，使得深度方向是抗反射膜30從前表面30a到后表面30b的厚度方向(z方向)。

如圖1和圖2中所示，每個(gè)凹部31具有圓形開口，并且隨著深度的增加而具有逐漸減小直徑的形狀。另外，每個(gè)凹部31的形狀不限于圖1和圖2中所示的形狀。例如，開口的形狀不限于圓形，并且可以是正方形、多邊形等。

如圖2中所示，凹部31的開口最密集地布置在前表面30a上。具體來說，連接相鄰的凹部31的中心的線之間的角度為60°。此外，如圖2中所示，凹部31之間的間隔l1或l2為約幾百nm，其中l(wèi)1被定義為相鄰的凹部31在x方向上的中心之間的間隔，并且l2被定義為相鄰的凹部31在y方向上的中心之間的間隔。

形成在前表面30a上的凹部31的開口的布置不限于圖2中所示的布置，并且可以被任意確定。圖3示出凹部31的開口的布置的變化。如圖3中所示，例如，凹部31的開口的布置可以是矩陣。

如圖1和圖2中所示，凸部32可以定位在相鄰的凹部31之間。凸部32的形狀沒有限制，并且可以對應(yīng)于凹部31的形狀。

圖4是示出放大狀態(tài)下的抗反射結(jié)構(gòu)10的視圖。如圖4中所示，長度l3和l4等于或小于可見光的波長，其中l(wèi)3被定義為每個(gè)凹部31的開口的寬度，并且l4被定義為在前表面30a側(cè)的每個(gè)凸部32的寬度。此外，每個(gè)凹部31的縱橫比是l3與l5的比率，其中l(wèi)5被定義為深度。如后所述，根據(jù)本實(shí)施方案，每個(gè)凹部31的縱橫比是1.5或更大，并且理想地是4或更大。

抗反射膜30由可見光區(qū)域中透明的材料制成?？狗瓷淠?0的材料理想地對激光具有高耐光性。實(shí)例包括sio2、hfo2、al2o3、ito、mgf2、tio2、caf2、na2o-b2o3-sio2等。

[制造抗反射膜的方法]

將描述根據(jù)本實(shí)施方案的制造抗反射膜30的方法。應(yīng)該注意的是，通過實(shí)例來描述以下制造方法。也可能通過與以下方法不同的方法制造抗反射膜30。圖5至圖7是示意性地示出抗反射膜30的制造過程的圖解。

圖5(a)示出抗反射結(jié)構(gòu)10的基底20。如圖5(b)中所示，由上述抗反射膜30的材料制成的透明材料層40層壓在基底20上。層壓透明材料層40的合適方法的非限制性實(shí)例包括氣相法，諸如濺射法、脈沖激光沉積(pld)法和電子束氣相沉積法。另外，透明材料層40具有約幾μm的膜厚度。

接著，如圖5(c)中所示，金屬材料層50層壓在透明材料層40上，透明材料層40層壓在基底20上。層壓金屬材料層50的合適方法的非限制性實(shí)例包括氣相法，諸如濺射法、脈沖激光沉積(pld)法和電子束氣相沉積法。另外，金屬材料層50具有約幾十nm的膜厚度。

金屬材料層50的材料是諸如cu、ni、cr、ag、pd、fe、sn、pb、pt、ir、rh、ru、al和ti的純金屬，或其合金，并且沒有特別的限制。

此外，如圖6(a)中所示，無機(jī)材料層60層壓在金屬材料層50上。層壓金屬材料層50的合適方法的非限制性實(shí)例包括氣相法，諸如濺射法、脈沖激光沉積(pld)法和電子束氣相沉積法。另外，無機(jī)材料層60具有約幾十nm的膜厚度。在下文中，包括層壓在基底20上的透明材料層40、金屬材料層50和無機(jī)材料層60的層壓板被稱為工件70。

無機(jī)材料層60由過渡金屬的不完全氧化物的無機(jī)材料制成。無機(jī)材料的實(shí)例包括過渡金屬熱敏抗蝕劑。另外，ti、v、cr、mn、fe、nb、cu、ni、co、mo、ta、w、zr、ru、ag等可以被用作過渡金屬。應(yīng)該注意的是，只要無機(jī)材料是由激光照射引起的熱反應(yīng)而光敏的，即所謂的可熱記錄的，則無機(jī)材料沒有特別限制。

接著，如圖6(b)中所示，用激光r照射無機(jī)材料層60。在這種情況下，只有被激光r加熱并超過熱反應(yīng)閾值的無機(jī)材料層60的部分變得可溶于堿性顯影液。在圖6(b)中，處理部分s表示無機(jī)材料層60的堿溶性部分。應(yīng)該注意的是，稍后將描述可用于用激光r照射無機(jī)材料層60的激光曝光裝置。

接著，用堿性顯影液顯影曝光的工件70。因此，只有處理部分s溶解在堿性顯影液中，并且如圖6(c)中所示，多個(gè)凹部形成在無機(jī)材料層60中。在下文中，其中形成有多個(gè)凹部的無機(jī)材料層被表示為第一蝕刻掩模61。

接著，通過使用第一蝕刻掩模61蝕刻金屬材料層50。因此，如圖7(a)中所示，多個(gè)凹部形成在金屬材料層50中。這里，期望金屬材料層50與第一蝕刻掩模61的選擇比是0.3或更大，并且更理想地是0.5或更大。這確保了金屬材料層50的蝕刻選擇比。通過物理蝕刻或化學(xué)蝕刻來蝕刻金屬材料層50，這將在后面詳細(xì)描述。在下文中，其中形成有多個(gè)凹部的金屬材料層被表示為第二蝕刻掩模51。

接著，通過使用第二蝕刻掩模51蝕刻透明材料層40。因此，如圖7(b)中所示，多個(gè)凹部形成在透明材料層40中。這里，期望透明材料層40與第二蝕刻掩模51的選擇比是15或更大。這確保了透明材料層40的蝕刻選擇比，從而使透明材料層40能夠更深地被蝕刻。通過化學(xué)蝕刻來蝕刻透明材料層40，這將在后面詳細(xì)描述。應(yīng)該注意的是，如圖7(b)中所示，其中形成有多個(gè)凹部的透明材料層對應(yīng)于抗反射膜30。

以上述方式制造抗反射膜30。

[第二蝕刻掩模的形成]

通過化學(xué)蝕刻或物理蝕刻形成第二蝕刻掩模51。作為化學(xué)蝕刻，可以使用rie(反應(yīng)離子蝕刻)，其使用容易與金屬材料層50反應(yīng)并且難以與第一蝕刻掩模61反應(yīng)的氣體類型。例如，在金屬材料層50由al制成并且第一蝕刻掩模61由w材料(w的不完全氧化物)制成的情況下，通過使用氯氣(cl2)作為氣體類型來執(zhí)行rie。由于提高了金屬材料層50的蝕刻選擇比，所以可以更深地蝕刻金屬材料層50。

作為化學(xué)蝕刻，例如，不僅可以使用上述rie，而且可以使用諸如反應(yīng)氣體蝕刻、反應(yīng)離子束蝕刻和反應(yīng)激光束蝕刻的干蝕刻方法。

在金屬材料層50的原子量小于無機(jī)材料層60的原子量的情況下，可以通過使用惰性氣體執(zhí)行物理蝕刻。因此，在通過使用由無機(jī)材料層60形成的第一蝕刻掩模61來蝕刻金屬材料層50時(shí)，通過離子轟擊獲得的金屬材料層50的濺射速率超過無機(jī)材料層60的速率。這確保了金屬材料層50的蝕刻選擇比。

作為物理蝕刻，例如可以使用將ar氣體用作惰性氣體的離子研磨法。這允許金屬材料層50與第一蝕刻掩模61的選擇比為0.3或更大。應(yīng)該注意的是，上述物理蝕刻不限于離子研磨法。

[透明材料層的蝕刻]

可以通過與透明材料層40反應(yīng)并且難以與第二蝕刻掩模51反應(yīng)的化學(xué)蝕刻來蝕刻透明材料層40。具體來說，可以通過使用諸如cf4、c4f8和chf3的氟氣作為蝕刻氣體來執(zhí)行rie。這允許提高透明材料層40與第二蝕刻掩模51的選擇比。

在透明材料層40由sio2制成并且第二蝕刻掩模51由ni制成的情況下，通過使用chf3氣體作為氣體類型來蝕刻透明材料層40，這導(dǎo)致透明材料層40與第二蝕刻掩模51的選擇比為30或更大。由于透明材料層40這樣被更深地蝕刻，所以可以增加凹部31的縱橫比。另外，由于透明材料層40由sio2制成，所以可能提供具有優(yōu)異的耐光性和小的反射率的抗反射膜30。

此外，由于使用通過物理蝕刻或化學(xué)蝕刻形成的第二蝕刻掩模51，所以可以通過使用金屬材料層50和透明材料層40的蝕刻速率的差異來增加選擇比。

[激光曝光裝置]

圖8是示意性地示出根據(jù)本實(shí)施方案的激光曝光裝置80的圖解。根據(jù)本實(shí)施方案的工件70由圖8中所示的激光曝光裝置80處理。如圖8中所示，激光曝光裝置80包括激光曝光單元d1、信號發(fā)生器d2、控制器d3、滑塊d4和轉(zhuǎn)子d5。

激光曝光單元d1接收從信號發(fā)生器d2饋送的信號并產(chǎn)生激光。信號發(fā)生器d2接收關(guān)于從控制器d3饋送的滑塊d4和轉(zhuǎn)子d5的信息，在預(yù)定的定時(shí)產(chǎn)生信號，并且向激光曝光單元d1饋送信號。

控制器d3控制滑塊d4和轉(zhuǎn)子d5的驅(qū)動，并且向信號發(fā)生器d2饋送關(guān)于驅(qū)動狀態(tài)(諸如滑塊位置和旋轉(zhuǎn)角度)的信息。通過控制器d3的控制，滑塊d4滑動轉(zhuǎn)子d5。轉(zhuǎn)子d5通過控制器d3的控制來支撐工件70并旋轉(zhuǎn)工件70。

激光曝光裝置80通過ptm(相變母盤制作)方法來處理工件70。具體來說，激光曝光裝置80通過經(jīng)由物鏡收集來自光源的準(zhǔn)直光，將焦點(diǎn)位置固定在要曝光的物體的表面或內(nèi)部，并使物體旋轉(zhuǎn)或滑動來執(zhí)行曝光。

以這種方式，抗反射膜30可以通過簡單的工藝大量生產(chǎn)，而不需要執(zhí)行電子束曝光等的昂貴的裝置。因此，設(shè)施成本可以顯著降低。另外，可以使用廉價(jià)的激光二極管作為激光曝光裝置80的光源。應(yīng)該注意的是，本實(shí)施方案的激光曝光裝置80不限于圖8中所示的配置。

應(yīng)該注意的是，在激光曝光裝置80在要曝光的物體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)曝光要曝光的物體的情況下，在徑向上的導(dǎo)孔間距對應(yīng)于在y方向上的凹部31的中心之間的間隔l2，并且在旋轉(zhuǎn)方向上的導(dǎo)孔間距對應(yīng)于在x方向上的凹部31的中心之間的間隔l1(參見圖2)。

[光學(xué)設(shè)備]

本實(shí)施方案的抗反射結(jié)構(gòu)10可以安裝到各種光學(xué)設(shè)備，諸如顯微鏡、相機(jī)和望遠(yuǎn)鏡。特別地，由于抗反射結(jié)構(gòu)10具有高激光耐受性，所以抗反射結(jié)構(gòu)10可以期望地用于包括激光光源的光學(xué)設(shè)備。應(yīng)該注意的是，可以安裝抗反射結(jié)構(gòu)10的光學(xué)設(shè)備不限于上述設(shè)備。

[修改實(shí)施方案]

在本實(shí)施方案的抗反射膜30中，在基底20和透明材料層40之間的粘附力低的情況下，可以在基底20和透明材料層40之間提供黏附層。在這種情況下，黏附層理想地具有100nm或更少的厚度。黏附層的材料的實(shí)例包括al2o3、y2o3、ti2o3、tio、tio2等。此外，抗反射膜30具有在彼此獨(dú)立的多個(gè)凹部中包括凸部的配置，但不限于此。抗反射膜30可以具有在彼此獨(dú)立的多個(gè)凸部中包括凹部的配置。

[實(shí)例]

在下文中，將描述本技術(shù)的實(shí)例。

制造并評估在實(shí)施方案中描述的抗反射結(jié)構(gòu)。

首先，通過電子束氣相沉積將厚度為1.5μm的透明材料層層壓在基底上(參見圖5(b))。接著，通過濺射將由厚度為30nm的ni制成的金屬材料層層壓在透明材料層上(參見圖5(c))。接著，通過濺射將由厚度為90nm的w材料(w的不完全氧化物)制成的無機(jī)材料層層壓在金屬材料層上。因此，提供工件(參見圖6(a))。

接著，使用在上述實(shí)施方案中描述的激光曝光裝置，如下所述地對工件進(jìn)行曝光。

圖9是示意性地示出從厚度方向觀察的工件的圖解(參見圖6(b))。圖9示出通過曝光無機(jī)材料層的步驟處理的處理部分s。圖9中所示的距離l6是每個(gè)處理部分s的直徑，并且對應(yīng)于在實(shí)施方案中描述的每個(gè)凹部的開口的寬度l3(參見圖4)。

如圖9中所示，曝光工件的無機(jī)材料層，使得處理部分s被最密集地布置。在這種情況下，距離l6是200nm。具體來說，如圖9中所示，執(zhí)行曝光，使得l7是231nm并且l8是200nm，其中l(wèi)7表示在x方向上的間隔，并且l8表示相鄰處理部分s的中心之間的y方向上的間隔。

接著，如實(shí)施方案中所述，用堿性顯影液顯影曝光的工件，并且形成第一蝕刻掩模。接著，通過使用第一蝕刻掩模蝕刻金屬材料層以形成第二蝕刻掩模，并且通過使用第二蝕刻掩模蝕刻透明材料層以提供抗反射結(jié)構(gòu)。

通過掃描電子顯微鏡(sem)捕獲如上所述制造的抗反射結(jié)構(gòu)的圖像。圖10示出捕獲的圖像。

如圖10中所示，每個(gè)凹部的深度是900nm，并且每個(gè)凹部的縱橫比(900nm/l6)是4.5。

接著，確定抗反射結(jié)構(gòu)的抗反射膜的反射特性。圖11是示出抗反射膜的反射率的圖解。

如圖11中所示，抗反射結(jié)構(gòu)的抗反射膜具有小于0.5％的反射率以在400nm至1300nm的波長中發(fā)光。結(jié)果證實(shí)，根據(jù)本技術(shù)的抗反射膜30可以在包括可見光區(qū)域到近紅外光區(qū)域的寬波段內(nèi)實(shí)現(xiàn)低反射光。

如上所述，盡管已經(jīng)描述了本技術(shù)的實(shí)施方案，但是本技術(shù)不限于此?？梢曰诒炯夹g(shù)的技術(shù)思路進(jìn)行各種改變。

本技術(shù)也可以使用以下配置。

(1)一種抗反射膜，

所述抗反射膜由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，所述無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且所述凹部具有1.5或更大的縱橫比。

(2)根據(jù)(1)所述的抗反射膜，其中

所述抗反射膜具有小于0.5％的可見光和近紅外線的反射率。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的抗反射膜，其中

所述凹部是在所述凸部之間排列的孔，以及

所述縱橫比是開口的直徑與每個(gè)所述孔的深度的比率。

(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的抗反射膜，其中

所述透明無機(jī)材料選自能夠被干蝕刻的材料。

(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的抗反射膜，其中

所述透明無機(jī)材料選自由sio2、hfo2、al2o3、ito、mgf2、tio2和caf2組成的組。

(6)一種光學(xué)組件，包括：

基底；以及

層壓在所述基底上的抗反射膜，所述抗反射膜由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，所述無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且所述凹部具有1.5或更大的縱橫比。

(7)一種光學(xué)設(shè)備，包括：

激光光源；以及

設(shè)置在所述激光光源的光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)組件，所述光學(xué)組件包括

基底，以及

層壓在所述基底上的抗反射膜，所述抗反射膜由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成，所述無機(jī)材料具有包括凸部和凹部的精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)，每個(gè)凸部和凹部等于或小于可見光的波長的寬度，并且所述凹部具有1.5或更大的縱橫比。

(8)一種制造抗反射膜的方法，包括以下步驟：

在基底上層壓由可見光區(qū)域中透明的無機(jī)材料制成的透明材料層；

在所述透明無機(jī)材料上層壓由金屬材料制成的金屬材料層；

在所述金屬材料層上層壓由過渡金屬的不完全氧化物制成的無機(jī)材料層；

用激光照射所述無機(jī)材料層以處理所述無機(jī)材料的部分；

顯影所述無機(jī)材料層并去除所述處理部分以形成第一蝕刻掩模；

使用所述第一蝕刻掩模蝕刻所述金屬材料層以形成第二蝕刻掩模；以及

使用所述第二蝕刻掩模蝕刻所述透明材料層以形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)。

(9)根據(jù)(8)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述第二蝕刻掩模的步驟包括在所述金屬材料層與所述第一蝕刻掩模的蝕刻選擇比是0.3或更大的條件下蝕刻所述金屬材料層。

(10)根據(jù)(8)或(9)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述第二蝕刻掩模的步驟包括使用選擇性地與所述金屬材料反應(yīng)的蝕刻氣體化學(xué)蝕刻所述金屬材料層。

(11)根據(jù)(8)至(10)中任一項(xiàng)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述第二蝕刻掩模的步驟包括選擇原子量小于所述無機(jī)材料的原子量的所述金屬材料，以及物理蝕刻所述金屬材料。

(12)根據(jù)(8)至(11)中任一項(xiàng)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的步驟包括在所述透明材料層與所述第二蝕刻掩模的蝕刻選擇比是15或更大的條件下蝕刻所述透明材料層。

(13)根據(jù)(8)至(12)中任一項(xiàng)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述第二蝕刻掩模的步驟包括物理蝕刻所述透明材料層，以及

所述形成所述精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)的步驟包括化學(xué)蝕刻所述透明材料層。

(14)根據(jù)(8)至(13)中任一項(xiàng)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述形成所述第二蝕刻掩模的步驟包括反應(yīng)離子蝕刻所述透明材料層。

(15)根據(jù)(8)至(14)中任一項(xiàng)所述的制造抗反射膜的方法，其中

所述無機(jī)材料是由過渡金屬的不完全氧化物制成的過渡金屬熱敏抗蝕劑。

參考符號列表

10抗反射結(jié)構(gòu)

20基底

30抗反射膜

31凹部

32凸部

40透明材料層

50金屬材料層

51第二蝕刻掩模

60無機(jī)材料層

61第一蝕刻掩模。