CN102959436A - 波长板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明制造保持高耐湿性而耐久性和稳定性优良的波长板。在基板上倾斜沉积介质材料，形成具有介质材料的微粒层叠为柱状的柱状部(12)、和设在该柱状部间的间隙部(13)的双折射层(14)，在100℃以上300℃以下的温度对双折射层(14)进行退火处理。然后，通过在退火处理的双折射层(14)上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜(15)。

Description

波长板的制造方法
技术领域
本发明涉及具有由倾斜沉积形成的双折射层所导致的双折射率的波长板的制造方法。
本申请主张以2010年6月25日在日本申请的日本专利申请号特愿2010-144559作为基础的优先权，该申请通过参照在本申请中被引用。
背景技术
以往，波长板大部分是由石英等无机光学单晶体、高分子延伸膜制作的。然而，尽管无机光学单晶体作为波长板，其性能、耐久性、可靠性较好，但原材料费、加工成本较高。另外，高分子延伸膜对于热量、UV光线容易劣化，耐久性不佳。
因此，例如提出了专利文献1～4所记载的那样的，从相对于基板面倾斜的方向沉积粒子来形成斜柱状构造，对于与该基板面垂直入射的光线具有双折射性的光学元件。形成有具有该斜柱状构造的斜向沉积膜的斜向沉积波长板，原理上通过调整膜厚能够设定任意的相位差。另外，比较能够进行大面积化，通过批量生产能够降低成本。
专利文献1记载的斜向沉积膜，由倾斜沉积在相位差中显示高波长色散的材料和显示低波长色散的材料的、至少2层构成，适用于在可见光线的宽频带下的波长板。该专利文献1的斜向沉积膜，分别使用在相位差中显示高波长色散的材料和显示低波长色散的材料，层叠各层，以使各层介质材料相对于基板的沉积方向不同，该沉积膜的慢轴垂直。
另外，专利文献2记载了通过利用斜向沉积具备稠密构造的双折射层，具有高耐久性和高稳定性的光学延迟器。另外，专利文献3记载了在一维方格上倾斜沉积高折射材料而制作的光拾取器用的全息图用偏光元件。另外，专利文献4记载的光子结晶型波长板，利用具有周期性凹凸形状的高折射率介质层与低折射率介质层的交替多层膜，能设定较宽的工作波长。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11－23840号公报；
专利文献2：日本特开平2007－188060号公报；
专利文献3：日本特开平11－250483号公报；
专利文献4：WO2004／113974号公报。
发明内容
本发明要解决的问题
形成有这样的斜向沉积膜的波长板为了得到高耐久性和高稳定性，要求具有高耐湿性。然而，由于形成有斜向沉积膜的波长板具备柱状组织，因此存在水分容易进入材料的间隙使耐湿性恶化这一问题。
本发明是鉴于这样的以往的实际情况而提出的，以提供波长板的制造方法为目的，该波长板具有由倾斜沉积形成的双折射层所导致的双折射率，具有高耐湿性，耐久性和稳定性优良。
用于解决问题的方法
本发明人重复各种探讨，结果发现：通过在由倾斜沉积而沉积在基板上的微粒上形成低湿度透过性的保护膜，能够制造具有高耐湿性、耐久性和稳定性优良的波长板。
即，本发明所涉及的波长板的制造方法，其特征在于，具有：双折射层形成工序，在基板上倾斜沉积介质材料，形成具有介质材料的微粒层叠为柱状的柱状部和设在柱状部间的间隙部的双折射层；退火处理工序，在100℃以上300℃以下的温度对双折射层进行退火处理；以及保护膜形成工序，通过在退火处理的双折射层上高密度地形成无机化合物，形成保护膜。
发明的效果
根据本发明的波长板的制造方法，能够制造具有高耐湿性、耐久性和稳定性优良的波长板。
附图说明
图1是用于说明介质材料的微粒的形状各向异性的图。
图2是本发明的一个实施方式的波长板的概要剖视图。
图3是本发明的一个实施方式的波长板的概要剖视图。
【图4】图4A是示出基板的结构例的图，图4B是示出基板的结构例的图。
图5是本发明的一个实施方式的波长板的概要剖视图。
图6是本发明的一个实施方式的波长板的概要剖视图。
图7是示出本发明的一个实施方式的波长板的主要部分的剖视图。
图8是示出本发明的一个实施方式的波长板的制造方法的流程图。
图9是用于说明倾斜沉积的概要的图。
图10是示出对于实施例1中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。
图11是示出使退火温度变化的波长板的透过率的图。
图12是示出对于比较例1中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。
图13是示出对于比较例2中的波长板的样品的刚完成后的透过率、在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率的图。
图14是示出使用了一维方格基板的波长板、与使用了平坦基板的波长板的双折射量的比较的图。
图15是示出使用了一维方格基板的波长板的截面的SEM像的图。
具体实施方式
以下，参照附图，以下述顺序详细说明本发明的实施方式(以下称作“本实施方式”)。
1.波长板的制造方法
2.变形例
2－1.变形例1
2－2.变形例2
2－3.变形例3
3.处理工序
4.实施例
＜1.波长板的制造方法＞
本实施方式的波长板的制造方法制造利用倾斜沉积所导致的微粒的双折射，使双折射量增大的波长板，在透明基板上倾斜沉积介质材料形成双折射层(斜向沉积膜)后，利用退火处理使双折射层内部的水分蒸发，之后，通过在双折射层上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜。该倾斜沉积所导致的微粒的双折射例如如图1所示，由于介质材料的微粒的形状各向异性，折射率在长轴方向n1与短轴方向n2产生差值而被发现。
在本实施方式的波长板的制造方法中，例如制造图2的剖视图所示的波长板。该图2所示的波长板在基板11上，使介质材料从1个方向倾斜沉积而形成柱状部12。由此，在多个柱部12间形成间隙部13。对于该包括柱状部12和间隙部13的双折射层14进行退火处理，使间隙部13内的水分蒸发。之后，通过在双折射层14高密度地形成无机化合物，形成保护膜15。
基板11可以使用玻璃基板、硅基板、塑料基板等透明基板。其中，优选可见光区域(波长范围：380nm～780nm)的吸收较少的石英玻璃(SiO2)基板。
作为基板，使用玻璃基板、硅基板、塑料基板等透明基板，其中，适合使用可见光区域(波长范围：380nm～780nm)的吸收较少的石英玻璃(SiO2)基板。另外，也可以使用在基板的单面形成有防反射膜的基板。在这种情况下，作为防反射膜，例如能够形成包括一般的高折射膜和低折射膜的多层薄膜。
柱状部12通过利用介质材料的倾斜沉积来层叠微粒而形成。作为介质材料，可以使用含有Ta2O5、TiO2、SiO2、Al2O3、Nb2O5、MaF2等的高折射材料。其中，优选含有折射率为2.25的Ta2O5的高折射材料。
柱状部12在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，通过在xy平面使介质材料倾斜沉积而形成。该倾斜沉积以相对于z轴例如为60°～80°的沉积角度进行，在z轴方向形成微粒的层。
间隙部13是设在柱状部12间的空气层。该间隙部13，是利用介质材料的微粒从倾斜方向飞来，因此出现介质材料无法直接附着的暗处的所谓的自屏蔽效果形成。由于该间隙部13是在倾斜方向设置的空气层，因此存在的问题是：在利用以往的倾斜沉积而形成有双折射层的波长板中，例如吸附在柱状部12的侧面的水分等的间隙部13内部的水分难以蒸发到双折射层14的外部，湿度耐性较低。
因此，在本实施方式中，对双折射层14进行退火处理，使存在于间隙部13内部的水分蒸发，之后，在双折射层14上形成低湿度透过性的保护膜15。由此，实现对于外部的湿度发挥优良耐性的波长板。
退火处理优选在水分蒸发的100℃以上的温度进行。另外，若退火处理的温度过高，则有可能柱状组织彼此进行生长而成为柱状，产生双折射量的下降、透过率的下降等，因此优选300℃以下。
作为保护膜15的材料，优选使用湿度透过性较低的、例如SiO2、Ta2O5、TiO2、Al2O3、Nb2O5、LaO、MgF2等无机化合物。此外，高分子材料由于耐热性较差，因此作为保护膜15的材料不理想。
保护膜15的形成方法，采用可以通过高密度地形成这样的无机化合物来形成低湿度透过性的保护膜的方法。作为这样的保护膜15的形成方法，例如能够例举化学沉积(CVD：Chemical Vapor Deposition)法。在利用CVD法形成保护膜15的情况下，在设为大气压～中真空(100～10－1Pa)的容器内设置形成有双折射层14的基板，将保护膜15的材料即气体状的无机化合物送入该容器内，提供热、等离子体、光等能量，使气体状的无机化合物与双折射层14进行化学反应。根据这样的CVD法，能够在双折射层14上高密度地形成无机化合物作为低湿度透过性的保护膜15。
保护膜15的形成方法例如也可以采用等离子体辅助沉积法、溅射法等能够高密度地形成无机化合物的任意方法，以代替这样的CVD法。
制造的波长板1，通过由倾斜沉积而沉积在基板11上的微粒使双折射量增大，并且在微粒上形成低湿度透过性的保护膜15，从而，具有高耐湿性，实现优良的耐久性和稳定性。
＜2.变形例＞
在本实施方式中，例如也可以制造图3、5、6所示的结构的波长板，以代替图2所示的结构。在图3、5、6所示的结构中，关于与图2同样的结构，省略其说明。
(2－1.变形例1)
图3所示的波长板2，利用倾斜沉积所导致的微粒的双折射，并且还利用细微构造所导致的双折射，使双折射量增大。该细微构造所导致的双折射，例如通过在介质的基板上形成的周期性凹凸的细微图案的形状各向异性而发现双折射。
在波长板2的制造中，在基板21上形成包括利用光的波长以下的周期性的凸部24和凹部25的细微图案。然后，利用介质材料从1个方向的倾斜沉积，在凸部24上将介质材料的微粒层叠为柱状而形成柱状部22。由此，在凹部25上且柱状部22间形成间隙部23。然后，对于包括柱状部22和间隙部23的双折射层26，在上述条件下进行退火处理，使存在于间隙部23内部的水分蒸发。之后，通过利用CVD法等在双折射层26上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜27。
这样，根据在基板21的凸部24上形成柱状部22，在基板2的凹部25上形成间隙部23的波长板2，利用介质材料的微粒所导致的双折射和基板21的凹凸所导致的双折射，能够使双折射量进一步增大。另外，通过使用含有Ta2O5的高折射材料作为介质材料，能够作成可见光区域的双折射量为0.13以上的波长板。
图4A和图4B是分别示出基板21的结构例的俯视图和剖视图。在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，在基板21在x轴方向以利用光的波长以下的周期(节距)和预定的深度，图案形成有凸部24和凹部25。即，在基板21形成折射率由于凹凸构造的光程差而在长轴方向n1与短轴方向n2产生差值的一维方格(网格)。
在节距为波长以下的构成细微图案的凸部24上，利用与方格线垂直且使沉积源相对于基板面法线方向为预定角度的倾斜沉积，使介质材料沉积。由此，与在未形成有细微图案的平坦的基板(以下也称作“平坦基板”)上直接沉积介质材料的情况相比，能够使波长板的双折射量增大。
这样，通过使细微图案与利用倾斜沉积形成的双折射膜组合，从而，能实现双折射量增大而得到期望的相位特性的波长板的薄膜化是可能的。薄膜化具有生产工序的高速化和有效化，抑制成膜所使用的材料费等很多优点。这样，通过在细微图案上形成双折射膜来使双折射量增大，被认为是利用在一维方格间出现间隔而增加了构造双折射的效果。
此外，作为细微图案的形成方法，只要能够形成节距为波长以下的细微图案即可，除了上述的一维方格之外，可以例举随机图案、使用非专利文献1(东芝review—vol60 No10 2005)所记载的嵌段共聚物的图案形成方法等。该非专利文献1的图案形成方法是在玻璃基板上例如利用CVD法形成SiO2膜，利用嵌段共聚物来进行图案形成，将嵌段共聚物的图案转印至SiO2。
此外，也可以不在玻璃基板上形成SiO2膜，直接形成细微图案。即使在这样形成有细微图案的波长板中，通过在沉积膜上形成低湿度透过性的保护膜，也能够作成具有高耐湿性且稳定性优良的波长板。
(2－2.变形例2)
图5所示的波长板3利用从不同的2个方向的倾斜沉积所导致的微粒的双折射，使双折射量增大。在波长板3的制造中，利用从不同的2个方向的倾斜沉积，在基板31上层叠介质材料的微粒，形成包括微粒层32a、32b的柱状部32。由此，柱状部32间形成有间隙部33。然后，对于包括柱状部32和间隙部33的双折射层34，在上述条件下进行退火处理，使存在于间隙部33内部的水分蒸发。之后，通过利用CVD法等在双折射层34上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜35。
柱状部32在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，在xy平面中，从相差180°的2个方向依次使介质材料倾斜沉积。即，柱状部32是微粒层32a、32b在基板31上依次层叠而成。该倾斜沉积从相差180°的2个方向依次以相对于z轴例如为60°～80°的沉积角度进行，在z轴方向形成微粒的层。此处，将从一个方向进行倾斜沉积后，通过将基板31旋转180°从另一个方向进行倾斜沉积的操作作为1个循环。通过多次进行该循环，能够得到从2个方向沉积的多层膜。
柱状部32的各层(微粒层32a、32b)的厚度优选是50nm以下，更优选的是10nm以下，这样，通过将微粒层32a、32b的厚度变薄，即使在微粒层的层数进一步增加的情况下，也能够得到在z轴方向笔直延伸的柱状形状，能够使双折射量进一步增大。
(2－3.变形例3)
图6所示的波长板4，利用从不同的2个方向的倾斜沉积所导致的微粒的双折射，使双折射量增大，并且还利用细微构造所导致的双折射，使双折射量增大。该细微构造所导致的双折射，例如通过在介质的基板上形成的凹凸所导致的形状各向异性而发现双折射。
在波长板4的制造中，在基板41形成利用光的波长以下的周期性的凸部44和凹部45。然后，利用从不同的2个方向的倾斜沉积，在凸部44上层叠介质材料的微粒，形成包括微粒层42a、42b的柱状部42。由此，在凹部45上且柱状部42间形成间隙部43。然后，对于包括柱状部42和间隙部43的双折射层46，在上述条件下进行退火处理，使存在于间隙部43内部的水分蒸发。之后，通过利用CVD法等在双折射层46上高密度地形成无机化合物，形成低湿度透过性的保护膜47。
根据这样在基板41的凸部44上，在与基板面垂直的方向形成柱状部46，在基板41的凹部45上形成间隙部43的波长板4，能够利用从不同的2个方向的倾斜沉积所导致的微粒的双折射，使双折射量增大，并且还利用基板41的凹凸状的细微构造所导致的双折射，使双折射量增大。另外，通过使用含有Ta2O5的高折射材料作为介质材料，能够作成可见光区域的双折射量为0.13以上，并且具有可见光区域的任意的2个波长的双折射量之差值为0.02以下的优良的波长色散性(波长相关性)的波长板。
此外，在图5、6所示的例子中，为了使说明简单，说明的是通过使从相差180°的2个方向依次将介质材料倾斜沉积的倾斜沉积进行1个循环，形成包括2层微粒层的柱状部，但微粒层的数量不限于此，能够是几～几百层。随着微粒层数增加，能够使波长板的双折射量进一步增大。例如如图7所示，在形成于基板41的凸部44上，通过使从相差180°的2个方向依次将介质材料倾斜沉积的倾斜沉积进行4个循环，在凸部44上形成8层微粒层在与基板垂直的方向层叠的柱状部48，形成包括该柱状部48与间隙部43的双折射层49。由此，与微粒层数少于此的波长板相比，能够作成双折射量进一步增大的波长板。
这样，通过使细微图案和包括多层微粒层的双折射层(斜向沉积膜)组合，能够使膜厚变薄并进一步增大双折射量。在通过这样制造的波长板中，通过在斜向沉积膜上形成低湿度透过性的保护膜，能够作成发挥高耐湿性具有优良稳定性的波长板。
特别是随着从相差180°的2个方向依次倾斜沉积介质材料微粒层数增加，间隙部的构造会复杂化，吸附在柱状部侧面水分会进一步难以蒸发。上述退火处理作为使这样构造复杂化的间隙部内的水分蒸发的方法，是非常有效的。
此外，在波长板的基板中，可以在其两面或者单面设置有防反射膜(AR：Anti Reflection)。一般而言，在玻璃基板上利用倾斜沉积法沉积微粒而成的波长板，以提高透过率为目的，形成有防反射膜。作为防反射膜，例如能够例举包括一般所使用的高折射膜与低折射膜的多层薄膜。通过在基板设置有防反射膜，能够减轻基板的表面反射，使透过率增加。此外，为了使透过率提高，保护膜也可以作成兼作包括多层薄膜的防反射膜的至少一部分的结构。
例如在形成有SiO2(折射率1.5)作为保护膜的情况下，在防反射膜包括高折射膜与低折射膜的多层薄膜中，该保护膜能够作为低折射膜起作用。而且，折射率比其高的TiO2(折射率2.4)等高折射的无机化合物形成在由SiO2保护膜构成的低折射膜上，作为高折射膜起作用。
＜3.处理工序＞
图8是示出本实施方式的波长板的制造方法的处理工序的一个例子的流程图。首先，步骤S1中，在基板上形成利用光的波长以下的周期性的凸部和凹部的细微图案。具体而言，在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，在x轴方向以利用光的波长以下的周期(节距)形成包括凸部和凹部的细微图案，即由于凹凸而产生光程差的一维方格(网格)。
作为细微图案的形成方法，利用CVD法在基板上淀积SiO2，之后利用光刻来形成光致抗蚀剂节距图案。然后，利用使用CF4作为反应性气体的真空蚀刻，形成SiO2的细微图案。此外，在制造未形成上述图2、图5所示的细微图案的波长板的情况下，省略该步骤S1。
接下来，在步骤S2中，在形成有利用光的波长以下的周期性的凸部和凹部的基板上，例如以60°～80°的沉积角度倾斜沉积介质材料，形成双折射膜。
图9是用于说明倾斜沉积的概要的图。倾斜沉积是在相对于基板面51的法线方向为沉积角度α的方向设置沉积源6而进行的，通过变更沉积角度α来控制淀积的膜的双折射量。例如，在使用含有Ta2O5的高折射材料作为介质材料的情况下，能够通过将沉积角度α设定为60°～80°，使双折射量增大。
另外，介质材料，能够通过从与基板51上的周期性的凸部和凹部的线、即一维方格的线垂直的方向沉积，使双折射量增大。
另外，在多层沉积时，也可以在以x、y、z垂直坐标中的xy平面作为基板面时，在xy平面中从相差180°的2个方向倾斜沉积介质材料，制造之前的图5、6所示的多层微粒层。例如，通过将从一个方向进行倾斜沉积后，将基板旋转180°而从另一个方向进行倾斜沉积的操作进行多个循环，能够得到从2个方向沉积的多层膜。
进而，通过使各层的厚度为50nm以下，更优选为10nm以下，将沉积进行多个循环，能够得到在z轴方向延伸的柱状形状，能够使双折射量增大。
在步骤S3中，将在步骤S2形成双折射膜的基板切割为预定的尺寸。在切割时，使用玻璃刮刀等切割装置。
在步骤S4中，对于在步骤S3切割的、形成有双折射膜的基板，利用CVD法在双折射膜上形成保护膜。此外，在该步骤S4中，也可以在双折射膜上形成的保护膜上进一步形成防反射膜。在防反射膜为包括高折射膜与低折射膜的多层薄膜的情况下，在双折射膜上形成的保护膜作为防反射膜的一部分即高折射膜或者低折射膜起作用。
例如，在形成SiO2(折射率1.5)作为保护膜的情况下，在包括高折射膜与低折射膜的防反射膜中，保护膜作为低折射膜起作用。在这种情况下，在该步骤S4中，在由SiO2保护膜构成的低折射膜上形成折射率比SiO2高的TiO2(折射率2.4)等高折射的无机化合物。
这样，形成具有由倾斜沉积层叠为柱状的柱状部和间隙部的双折射膜，将双折射层在100℃以上300℃以下的温度进行退火处理后，通过在该双折射层上形成高密度地形成无机化合物而成的保护膜，能够使双折射量增大，并且与以往相比，能够作成发挥高耐湿性具有优良的稳定性的波长板。
这样制作的本实施方式的波长板，在用于液晶投影仪等光学设备的情况下，由于能够对应较高的光密度，因此也能够实现光学单元部的小型化。
以上，说明了本实施方式，但本发明当然不限于上述实施方式，在不脱离本发明要点的范围内能够进行各种变更。
实施例
＜4.实施例＞
接下来，说明本发明的具体的实施例。此外，本发明的范围，不限于以下的实施例。
＜实施例1＞
在玻璃基板上使沉积源相对于玻璃基板面的法线方向为70°地沉积Ta2O5作为介质材料而形成柱状部。接下来，在200℃的温度进行退火处理，使吸附在柱状部与柱状部之间(间隙部)的水分蒸发。在玻璃基板上形成的包括柱状部和间隙部的双折射膜上，利用CVD法形成SiO2作为保护膜，制作实施例1的波长板的样品。
为了检查制作的波长板的样品的安全性，作为耐湿负荷试验，在温度60℃湿度90％的环境下保持100小时(h)。图10示出关于实施例1的波长板的样品，样品刚完成后的透过率(曲线(A))和在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率(曲线(B))。如该图10所示，在实施例1的波长板的样品中，样品刚完成后与耐湿负荷试验后，透过率没有产生差值。
图11是示出实施例1的波长板的样品、和除了退火温度变化为25℃、100℃、300℃、400℃以外与实施例1同样进行而制作的波长板的样品，在波长550nm的透过率的图。一般而言，在波长板的特性上要求透过率为90％以上，但如该图11所示，实施例1的波长板的样品在这些样品中能够达到最高的透过率(92％以上)。
在实施例1中，在200℃的温度进行退火处理后，通过利用CVD法形成高密度地形成SiO2而成的低湿度透过性的保护膜，制造的波长板具有高耐湿性，耐久性和稳定性优良。
＜比较例1＞
除了在玻璃基板上形成的包括柱状部和间隙部的双折射层上，利用电阻加热沉积法形成SiO2作为保护膜以外，与实施例1同样进行，制作波长板的样品。具体而言，向发热的电阻体供给SiO2，使其加热和蒸发，使蒸发的SiO2粒子附着在基板上的双折射层表面形成保护膜，制作比较例1的波长板的样品。
使用该比较例1的波长板的样品，进行与实施例1同样的耐湿负荷试验(在温度60℃湿度90％的环境下保持100小时(h))。图12示出关于比较例1的波长板的样品的刚完成后的透过率(曲线(A))、和在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率(曲线(B))。如该图12所示，在比较例1的波长板的样品中，在波长约400nm以上850nm以下的区域，耐湿负荷试验后的透过率与样品刚完成后的透过率相比减少。
在比较例1中，由于利用电阻加热沉积法形成保护膜，因此无法高密度地形成SiO2，无法使保护膜为低湿度透过性。因此，制造的波长板耐湿性较低，耐久性和稳定性较差。
＜比较例2＞
除了在玻璃基板上形成的包括柱状部和间隙部的双折射膜上不形成保护膜以外，与实施例1同样进行，制作波长板的样品。
进行与实施例1同样的耐湿负荷试验(在温度60℃湿度90％的环境下保持100小时(h))。图13示出关于比较例2的波长板的样品的刚完成后的透过率(曲线(A))、和在耐湿负荷试验中保持100小时后的透过率(曲线(B))。如图13所示，在比较例2的波长板的样品中，在波长约350nm以上850nm以下的大部分区域中，耐湿负荷试验后的透过率与样品刚完成后的透过率相比减少。另外，在比较例2的波长板的样品中，在柱状部的微粒产生裂纹。
在比较例2中，由于没有形成保护膜，因此制造的波长板耐湿性较低，耐久性和稳定性较差。
＜应用例1＞
在设置有节距150nm深度50nm的一维方格的玻璃基板上，制作形成有细微图案的波长板。然后，评价该细微图案的效果。与一维方格的线垂直的方向且相对于玻璃基板面的法线方向的沉积角度为70°，倾斜沉积Ta2O5作为介质材料，形成1层双折射膜。双折射膜的膜厚为1.2μm。另外，与其同样，使用未形成有细微图案的平坦基板，在该平坦基板上形成双折射膜。
图14是示出使用了一维方格基板的波长板、与使用了平坦基板的波长板的双折射量的比较的图形。另外，图15是使用了一维方格基板的波长板的截面的SEM(Scanning Electron Microscope：扫描电子显微镜)像。
使用了一维方格基板的波长板与使用以往的平坦基板的倾斜沉积相比，双折射量成为2.8倍。认为这是通过在一维方格基板上形成膜，从而在方格间出现间隔，增加了构造双折射的效果。
根据这样使用了一维方格基板的波长板，为得到期望的相位特性与以往相比能够薄膜化。另外，由于薄膜化，能够得到生产工序的高速化和有效化、抑制成膜所使用的材料费等很多优点。
符号说明
1 波长板、11 基板、12 柱状部、13 间隙部、14 双折射层、15 保护膜。

Claims (7)

1. 一种波长板的制造方法，其特征在于，具有：
双折射层形成工序，在基板上倾斜沉积介质材料，形成具有该介质材料的微粒层叠为柱状的柱状部和设在该柱状部间的间隙部的双折射层；
退火处理工序，在100℃以上300℃以下的温度对所述双折射层进行退火处理；以及
保护膜形成工序，通过在所述退火处理的双折射层上高密度地形成无机化合物，形成保护膜。
2. 如权利要求1所述的波长板的制造方法，其特征在于，
在所述保护膜形成工序中，利用化学沉积法、等离子体辅助法、溅射法的任意一个方法，在所述双折射层上形成所述保护膜。
3. 如权利要求1或权利要求2所述的波长板的制造方法，其特征在于，
还具有高折射膜形成工序，在所述保护膜上形成折射率比该保护膜高的高折射膜，
形成包括所述保护膜和所述高折射膜的防反射膜。
4. 如权利要求1至权利要求3的任意一项所述的波长板的制造方法，其特征在于，
所述无机化合物是SiO2。
5. 如权利要求1至权利要求4的任意一项所述的波长板的制造方法，其特征在于，
所述介质材料是Ta2O5。
6. 如权利要求1至权利要求5的任意一项所述的波长板的制造方法，其特征在于，
所述基板形成有利用光的波长以下的周期性的凹部和凸部，在所述双折射层形成工序中，使所述介质材料倾斜沉积在该凸部上。
7. 如权利要求1至权利要求6的任意一项所述的波长板的制造方法，其特征在于，
在所述双折射层形成工序中，至少层叠2个以上依次使层叠方向反转180°的所述双折射层。
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