WO2016125219A1 - 反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法 - Google Patents

反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法 Download PDF

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etching
material layer
inorganic material
transparent
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太一 竹内
佐藤　真
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ソニー株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma

Definitions

  • the present technology relates to an antireflection film that can be used for an optical member, an optical member and an optical device including the antireflection film, and a method for manufacturing the antireflection film.
  • non-destructive living body observation techniques using laser light such as a living body visualization technique have attracted attention.
  • An optical system used in this technique is required to have low reflection characteristics in a wide wavelength band including a light source (near infrared region) and fluorescence (visible light region) generated from a living body.
  • a conventional AR (Anti Reflection) coating is difficult to satisfy desired characteristics, and a technique capable of realizing low reflection in a wide wavelength band is required. Therefore, an antireflection film using a nanostructure (Mosseye (registered trademark) structure) in which irregularities are formed at a fine pitch equal to or less than the wavelength order of light has attracted attention.
  • a nanostructure Microstructure (registered trademark) structure) in which irregularities are formed at a fine pitch equal to or less than the wavelength order of light
  • This anti-reflection film is characterized by suppressing the reflection phenomenon itself using a step change in the average refractive index rather than canceling out by interference, and in principle it can reduce the wavelength and angle dependence of incident light. It is expected that low reflection can be maintained in a wide wavelength band including the near infrared region.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method of forming nanostructures using the Blu-ray Disc technology. In this method, it is possible to create a nanostructure with an inexpensive device, and the cost and tact can be suppressed by applying the nanoimprint technology. Patent Document 1 proposes a method of forming a porous alumina layer in which fine concave portions are uniformly distributed on the surface of an aluminum substrate by using anodization.
  • the aspect ratio is about 1.5 at the maximum, and it is difficult to realize low reflection with respect to light in a wide wavelength band.
  • the aspect ratio of the mold can be easily increased, the practical aspect ratio is limited to about 1.5 as in Non-Patent Document 1.
  • these methods are based on nanoimprinting using a curable resin, they can be applied to optical components that require heat resistance and light resistance (for example, optical components for lasers) due to problems such as yellowing due to absorption of the resin itself. Not suitable for application.
  • an object of the present technology is to provide an antireflection film, an optical member, an optical device, and a method for manufacturing the antireflection film that have high light resistance and maintain low reflection in a wide wavelength band. For the purpose.
  • an antireflection film has a fine concavo-convex structure composed of a convex portion and a concave portion made of a transparent inorganic material in the visible light region and having a width equal to or smaller than the visible light wavelength.
  • the concave portion has an aspect ratio of 1.5 or more.
  • the fine concavo-convex structure of the antireflection film is made of an inorganic material and can have high light resistance. Moreover, since the aspect ratio of the recess is 1.5 or more, low reflection can be maintained in a wide wavelength band. Therefore, the present technology can provide an antireflection film having high light resistance and maintaining low reflection in a wide wavelength band. If the aspect ratio of the recesses is 4 or more, it is desirable that the wavelength range of low reflection can be further widened.
  • the antireflection film may have a reflectance of less than 0.5% for visible light and near infrared rays.
  • an antireflection film having a small reflectance with respect to visible light and near infrared light can be obtained.
  • the concave portion may be a pore arranged through the convex portion, and the aspect ratio may be a depth ratio to an opening diameter of the pore.
  • the transparent inorganic material may be selected from materials that can be dry-etched.
  • a fine uneven structure can be formed by dry etching.
  • the transparent inorganic material may be any material that can be dry-etched. Examples thereof include SiO 2 , HfO 2 , Al 2 O 3 , ITO, MgF 2 , TiO 2 , and CaF 2 .
  • an optical member includes a base material and an antireflection film.
  • the antireflection film is laminated on the base material, is made of a transparent inorganic material in the visible light region, has a fine concavo-convex structure including a convex portion and a concave portion whose width is equal to or less than a visible light wavelength, The aspect ratio is 1.5 or more.
  • an optical apparatus includes a laser light source and an optical member.
  • the optical member is an optical member disposed in the optical system of the laser light source, and is made of a base material and an inorganic material laminated on the base material and transparent in the visible light region, and having a width of not more than a visible light wavelength.
  • a method for manufacturing an antireflection film includes: On the base material, a transparent material layer made of an inorganic material transparent in the visible light region is laminated, A metal material layer made of a metal material is laminated on the transparent material layer, On the metal material layer, an inorganic material layer made of an incomplete oxide of a transition metal is laminated, The inorganic material layer is irradiated with laser to partially process the inorganic material, A first etching mask is formed by removing the processed portion by developing the inorganic material layer, Etching the metal material layer using the first etching mask to form a second etching mask, The transparent material layer is etched using the second etching mask to form a fine relief structure.
  • the transparent material layer can be deeply etched, and a fine concavo-convex structure with a high aspect ratio can be formed. . Thereby, an antireflection film having a small reflectance with respect to visible light and near-infrared light can be manufactured.
  • etching is performed under an etching condition in which an etching selectivity of the metal material layer with respect to the first etching mask is 0.3 or more. Also good.
  • the etching selectivity with respect to the metal material layer can be ensured.
  • the etching selectivity with respect to the metal material layer is improved, and the metal material layer can be etched deeper.
  • the metal material in the step of forming the second etching mask, may be selected so that the atomic weight is smaller than that of the inorganic material, and physical etching may be performed.
  • the sputtering rate due to ion bombardment of the metal material layer exceeds the rate due to the inorganic material layer, and the etching selectivity to the metal material layer is ensured. can do.
  • the etching in the step of forming the fine concavo-convex structure, may be performed under an etching condition in which an etching selectivity of the transparent material layer with respect to the second etching mask is 15 or more.
  • the etching selectivity with respect to the transparent material layer is improved, and the transparent material layer can be etched deeper. Therefore, a fine concavo-convex structure with a high aspect ratio can be formed.
  • physical etching may be performed in the step of forming the second etching mask, and chemical etching may be performed in the step of forming the fine concavo-convex structure.
  • the difference between the etching rate of the metal material layer and the transparent material layer is selected.
  • the ratio can be increased.
  • reactive ion etching may be performed in the step of forming the second etching mask.
  • the inorganic material may be a transition metal heat sensitive resist made of an incomplete oxide of a transition metal.
  • an antireflection film, an optical member, an optical device, and an antireflection film manufacturing method that have high light resistance and maintain low reflection in a wide wavelength band.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an antireflection structure according to an embodiment of the present technology. It is a top view of the same antireflection structure. It is a schematic diagram which shows the variation of the structure in the reflection preventing structure. It is an enlarged view of the same antireflection structure. It is a mimetic diagram showing a manufacturing process of an antireflection film concerning an embodiment of this art. It is a schematic diagram which shows the manufacturing process of the antireflection film. It is a schematic diagram which shows the manufacturing process of the antireflection film. It is a schematic diagram of the laser exposure machine which concerns on embodiment of this technique. It is a schematic diagram of the to-be-processed body which concerns on the Example of this technique. It is the image which imaged the antireflection structure concerning the example of this art with the scanning electron microscope (SEM). It is a figure which shows the reflectance characteristic of the anti-reflective film which concerns on embodiment of this technique.
  • SEM scanning electron microscope
  • FIG. 1 and 2 are schematic views of an antireflection structure 10 according to an embodiment of the present technology.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view
  • FIG. 2 is a plan view.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are three directions orthogonal to each other.
  • the antireflection structure 10 includes a base material 20 and an antireflection film 30 as shown in FIG.
  • the base material 20 supports the antireflection film 30.
  • the base material 20 can be made into flat form as shown in FIG.1 and FIG.2, a film form or a roll form may be sufficient.
  • the surface shape of the substrate 20 is not limited to a flat surface, and may be a spherical shape, a free curved surface, or the like.
  • the base material 20 can be made of a light transmissive material, for example, a transparent material such as bulk synthetic quartz, SiO 2 or a crystalline material. Moreover, the base material 20 does not necessarily need to consist of a material which has a light transmittance.
  • the substrate 20 may be an optical member, and may be, for example, a lens, a half mirror, a prism, a light guide, a film, a diffraction grating, or the like.
  • the antireflection film 30 is disposed on the substrate 20 and has a concave portion 31 and a convex portion 32.
  • the concave portions 31 are pores arranged via the convex portions 32, and a plurality of the antireflection films 30 are provided. Thereby, a fine concavo-convex structure as shown in FIG. 1 is formed.
  • the recess 31 is formed from the surface 30a to the back surface.
  • the antireflection film 30 is formed such that the thickness direction (Z direction) is the depth direction toward 30b.
  • the recess 31 can have a circular opening and have a shape in which the diameter gradually decreases as the depth increases.
  • the shape of the recessed part 31 is not restricted to what is shown in FIG.1 and FIG.2.
  • the opening is not limited to a circle and may be a square, a polygon, or the like.
  • the opening of the recess 31 can be arranged so as to be closest packed to the surface 30 a.
  • the angle formed by the line connecting the centers of the recesses 31 adjacent to each other can be 60 °.
  • the interval between the recesses 31 is set such that L1 is the interval between the centers of the recesses 31 adjacent to each other, and L2 is the interval in the Y direction. be able to.
  • FIG. 3 is a diagram showing a variation of the arrangement of the openings of the recesses 31.
  • the arrangement of the openings of the recesses 31 can be arranged in a matrix as shown in FIG. 3, for example.
  • the convex part 32 shall be located between the adjacent recessed parts 31, as shown in FIG.1 and FIG.2.
  • the shape of the convex portion 32 is not limited, and can be a shape corresponding to the shape of the concave portion 31.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the antireflection structure 10.
  • L3 and L4 have a length equal to or shorter than the wavelength of visible light.
  • the aspect ratio of the recess 31 is a ratio of L5 to L3.
  • the aspect ratio of the recess 31 of the present embodiment is 1.5 or more, and preferably 4 or more.
  • the antireflection film 30 is made of a material that is transparent in the visible light region.
  • the material of the antireflection film 30 is preferably a material having high light resistance to laser light.
  • SiO 2 , HfO 2 , Al 2 O 3 , ITO, MgF 2 , TiO 2 , CaF 2 , Na 2 O—B 2 O 3 —SiO 2 or the like can be used.
  • FIG. 1 A method for manufacturing the antireflection film 30 according to this embodiment will be described.
  • the manufacturing method shown below is an example, and the antireflection film 30 can be manufactured by a method different from the method shown below.
  • 5 to 7 are schematic views showing a manufacturing process of the antireflection film 30. FIG.
  • FIG. 5A shows the base material 20 of the antireflection structure 10.
  • a transparent material layer 40 made of the material for the antireflection film 30 is laminated on the base material 20.
  • a method for laminating the transparent material layer 40 a sputtering method, a pulsed laser deposition (PLD) method, a vapor phase method such as an electron beam evaporation method, or the like is preferably used, but is not limited to these methods.
  • the film thickness of the transparent material layer 40 can be about several micrometers.
  • a metal material layer 50 is laminated on the transparent material layer 40 laminated on the base material 20.
  • a method for laminating the metal material layer 50 a sputtering method, a pulsed laser deposition (PLD) method, a vapor phase method such as an electron beam evaporation method, or the like is preferably used, but is not limited to these methods.
  • the film thickness of the metal material layer 50 can be about several tens of nm.
  • the material of the metal material layer 50 is made of, for example, a pure metal such as Cu, Ni, Cr, Ag, Pd, Fe, Sn, Pb, Pt, Ir, Rh, Ru, Al, or Ti, or an alloy thereof. There is no particular limitation.
  • an inorganic material layer 60 is laminated on the metal material layer 50.
  • a method for laminating the inorganic material layer 60 a sputtering method, a pulsed laser deposition (PLD) method, a vapor phase method such as an electron beam evaporation method, or the like is preferably used, but is not limited to these methods.
  • the film thickness of the inorganic material layer 60 can be about several tens of nm.
  • a laminate in which the transparent material layer 40, the metal material layer 50, and the inorganic material layer 60 are laminated on the base material 20 is referred to as a workpiece 70.
  • the inorganic material layer 60 can be made of an inorganic material made of an incomplete oxide of a transition metal.
  • the inorganic material include a transition metal-based heat sensitive resist. Further, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Nb, Cu, Ni, Co, Mo, Ta, W, Zr, Ru, Ag, or the like can be used as the transition metal.
  • the inorganic material is not particularly limited as long as it is a material that is sensitized by a thermal reaction accompanying laser light irradiation, that is, a material that enables so-called thermal recording.
  • the inorganic material layer 60 is irradiated with laser light R. At this time, only the portion of the inorganic material layer 60 that is heated by the laser beam R and exceeds the thermal reaction threshold is soluble in the alkali developer.
  • the alkali-soluble part of the inorganic material layer 60 is shown as the processed part S. A laser exposure machine that can be used for irradiation with the laser beam R will be described later.
  • the workpiece 70 that has been exposed is developed with an alkaline developer.
  • an alkaline developer As a result, only the processed portion S is dissolved in the alkaline developer, and a plurality of recesses are formed in the inorganic material layer 60 as shown in FIG.
  • the inorganic material layer in which a plurality of recesses are formed is referred to as a first etching mask 61.
  • the metal material layer 50 is etched using the first etching mask 61.
  • a plurality of recesses are formed in the metal material layer 50.
  • the selection ratio of the metal material layer 50 to the first etching mask 61 is desirably 0.3 or more, more preferably 0.5 or more. Thereby, the etching selectivity with respect to the metal material layer 50 can be ensured.
  • the etching process of the metal material layer 50 can be performed by physical etching or chemical etching, which will be described later in detail.
  • the metal material layer in which the plurality of recesses are formed is used as the second etching mask 51.
  • the transparent material layer 40 is etched using the second etching mask 51.
  • the selection ratio of the transparent material layer 40 to the second etching mask 51 is preferably 15 or more.
  • the etching process of the transparent material layer 40 can be chemical etching, which will be described later in detail.
  • the transparent material layer in which a plurality of concave portions are formed as shown in FIG. 7B corresponds to the antireflection film 30.
  • the antireflection film 30 can be manufactured as described above.
  • the second etching mask 51 is formed by chemical etching or physical etching.
  • chemical etching RIE (Reactive Ion Etching) using a gas species that easily reacts with the metal material layer 50 and does not easily react with the first etching mask 61 can be used.
  • RIE Reactive Ion Etching
  • the metal material layer 50 is made of Al and the first etching mask 61 is made of a W material (incomplete oxide of W)
  • it can be performed by using chlorine gas (Cl 2 ) as a gas species. .
  • Cl 2 chlorine gas
  • Chemical etching is not limited to the above-described RIE, and may be dry etching methods such as reactive gas etching, reactive ion beam etching, and reactive laser beam etching.
  • an inert gas can be used when the atomic weight of the metal material layer 50 is smaller than the atomic weight of the inorganic material layer 60.
  • the metal material layer 50 is etched using the first etching mask 61 formed from the inorganic material layer 60, the sputtering rate due to the ion bombardment of the metal material layer 50 is the rate by the inorganic material layer 60.
  • the etching selectivity with respect to the metal material layer 50 can be ensured.
  • the physical etching can be, for example, an ion milling method using Ar gas as an inert gas. Thereby, the selection ratio of the metal material layer 50 to the first etching mask 61 can be set to 0.3 or more.
  • the physical etching described above is not limited to the ion milling method.
  • Etching of the transparent material layer 40 can be performed by chemical etching that reacts with the transparent material layer 40 and hardly reacts with the second etching mask 51. Specifically, RIE using a fluorine-based gas such as CF 4 , C 4 F 8 , or CHF 3 as an etching gas can be used. Thereby, the selectivity of the transparent material layer 40 with respect to the second etching mask 51 can be improved.
  • the etching process of the transparent material layer 40 can be performed by using CHF 3 as a gas species.
  • the selection ratio of the transparent material layer 40 to the mask 51 can be 30 or more. Thereby, since the transparent material layer 40 can be etched deeper, the aspect ratio of the recess 31 can be increased.
  • the transparent material layer 40 is made of SiO 2, it is possible to provide the antireflection film 30 having excellent light resistance and low reflectance.
  • the difference in etching rate between the metal material layer 50 and the transparent material layer 40 is used to increase the selection ratio. be able to.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a laser exposure machine 80 according to the present embodiment.
  • the workpiece 70 of this embodiment is processed by, for example, a laser exposure machine 80 shown in FIG.
  • the laser exposure machine 80 includes a laser exposure unit D1, a signal generation unit D2, a control unit D3, a slide unit D4, and a rotation unit D5.
  • the laser exposure unit D1 receives the signal supplied from the signal generation unit D2 and generates a laser.
  • the signal generation unit D2 receives information about the slide unit D4 and the rotation unit D5 supplied from the control unit D3, generates a signal at a predetermined timing, and supplies the signal to the laser exposure unit D1.
  • the control unit D3 controls driving of the slide unit D4 and the rotation unit D5, and supplies information about these drive states (slide position, rotation angle, etc.) to the signal generation unit D2.
  • the slide part D4 slides the rotating part D5 under the control of the rotating part D5 by the control part D3.
  • the rotating part D5 supports the workpiece 70 and rotates under the control of the control part D3.
  • the laser exposure machine 80 processes the workpiece 70 by a PTM (Phase Transition Mastering) method. Specifically, the laser exposure machine 80 condenses the collimated light source via the objective lens, fixes the focal position on the surface or inside of the exposure target, and performs exposure while rotating or sliding the target.
  • PTM Phase Transition Mastering
  • the laser exposure machine 80 of this embodiment is not limited to the structure shown in FIG.
  • the feed pitch in the radial direction corresponds to the interval L2 in the Y direction at the center of the recess 31, and the feed pitch in the rotation direction is X at the center of the recess 31. This corresponds to the direction interval L1 (see FIG. 2).
  • the antireflection structure 10 of this embodiment can be mounted on various optical devices such as a microscope, a camera, and a telescope.
  • the antireflection structure 10 since the antireflection structure 10 has high resistance to laser light, the antireflection structure 10 can be suitably used for an optical apparatus including a laser light source.
  • the optical device on which the antireflection structure 10 can be mounted is not limited to the above.
  • the antireflection film 30 of the present embodiment can have an adhesion layer between the substrate 20 and the transparent material layer 40 when the substrate 20 has low adhesion to the transparent material layer 40.
  • the thickness of the adhesion layer is preferably 100 nm or less.
  • the material of the adhesion layer include Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , Ti 2 O 3 , TiO, and TiO 2 .
  • the antireflection film 30 is configured to have a convex portion between a plurality of individually independent concave portions, but is not limited to this, and has a configuration having a concave portion between a plurality of independent convex portions. May be.
  • the antireflection structure described in the above embodiment was produced and evaluated.
  • a transparent material layer having a thickness of 1.5 ⁇ m was laminated on a base material by electron beam evaporation (see FIG. 5B).
  • a metal material layer made of Ni and having a thickness of 30 nm was laminated on the transparent material layer by sputtering (see FIG. 5C).
  • an inorganic material layer made of W material (incomplete oxide of W) and having a thickness of 90 nm was laminated on the metal material layer by sputtering to obtain a workpiece (see FIG. 6A). ).
  • the workpiece was exposed as follows using the laser exposure machine described in the above embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view of the workpiece viewed from the thickness direction (see FIG. 6B).
  • FIG. 9 shows a processed portion S in which the inorganic material layer is processed by the exposure process. Further, the distance L6 shown in the figure is the diameter of the processed portion S and corresponds to the width L3 of the opening of the recess described in the above embodiment (see FIG. 4).
  • the inorganic material layer which comprises a to-be-processed body was exposed so that the process part S might be the closest packing.
  • the distance L6 was set to 200 nm.
  • L7 is 231 nm and L8 is 200 nm. Exposed.
  • the exposed workpiece was developed with an alkaline developer as described in the above embodiment to form a first etching mask.
  • the metal material layer is etched using the first etching mask to form a second etching mask, and the transparent material layer is etched using the second etching mask to prevent reflection. Got the body.
  • the antireflection structure produced as described above was imaged with a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the depth of the recess according to the present embodiment was 900 nm, and the aspect ratio (900 nm / L6) of the recess was 4.5.
  • FIG. 11 is a diagram showing the reflectance of the antireflection film.
  • the antireflection film provided in the antireflection structure had a reflectance of less than 0.5% for light having a wavelength of 400 nm to 1300 nm. From this result, it was confirmed that the antireflection film 30 of the present technology can realize low reflection with respect to light in a wide wavelength band including the visible light region to the near infrared region.
  • An antireflection film having a fine concavo-convex structure composed of a convex portion and a concave portion made of a transparent inorganic material in a visible light region and having a width of a visible light wavelength or less, and an aspect ratio of the concave portion being 1.5 or more.
  • the concave portion is a pore arranged through the convex portion,
  • the aspect ratio is a ratio of a depth to an opening diameter of the pores.
  • the antireflection film according to any one of (1) to (3) above is selected from materials that can be dry etched.
  • the antireflection film according to any one of (1) to (4) above, The transparent inorganic material is an antireflection film selected from SiO 2 , HfO 2 , Al 2 O 3 , ITO, MgF 2 , TiO 2 and CaF 2 .
  • a substrate It has a fine concavo-convex structure that is laminated on the base material, is made of a transparent inorganic material in the visible light region, and has a width and a width equal to or smaller than the visible light wavelength, and has an aspect ratio of 1.5
  • An optical member comprising the antireflection film as described above.
  • a laser light source comprising a base material, and a convex part and a concave part that are laminated on the base material and are made of an inorganic material that is transparent in the visible light region and whose width is equal to or smaller than the visible light wavelength.
  • a transparent material layer made of an inorganic material transparent in the visible light region is laminated, A metal material layer made of a metal material is laminated on the transparent material layer, On the metal material layer, an inorganic material layer made of an incomplete oxide of a transition metal is laminated, The inorganic material layer is irradiated with a laser to partially process the inorganic material, A first etching mask is formed by removing the processed portion by developing the inorganic material layer, Etching the metal material layer using the first etching mask to form a second etching mask, A method of manufacturing an antireflection film, wherein the transparent material layer is etched using the second etching mask to form a fine relief structure.
  • the etching selectivity of the metal material layer with respect to the first etching mask is 0.3 or more.
  • the inorganic material is a transition metal-based heat-sensitive resist made of an incomplete oxide of a transition metal.

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Abstract

【課題】高い耐光性を有し、広い波長帯において低反射が維持される反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法を提供すること。 【解決手段】本発明に係る反射防止膜は、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、凹部のアスペクト比が１．５以上である。

Description

反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法
　本技術は、光学部材に利用することが可能な反射防止膜、当該反射防止膜を備える光学部材及び光学機器及び当該反射防止膜の製造方法に関する。
　近年、生体可視化技術などのレーザー光を用いた非破壊の生体観察技術が注目されている。この技術に用いられる光学系には、光源（近赤外線領域）および生体より生じる蛍光（可視光線域）を含む広波長帯での低反射特性が求められる。
　従来のＡＲ（Anti Reflection）コートでは所望の特性を満たすことは困難であり、広い波長帯で低反射を実現できる技術が求められている。そこで、光の波長オーダー以下の微細なピッチで凹凸が形成されているナノ構造体（モスアイ（登録商標）構造体）を用いた反射防止膜が注目されている。
　この反射防止膜は、干渉による打ち消しではなく平均屈折率の段階的変化を利用した反射現象自体を抑制することを特徴とし、原理上入射光の波長、角度依存性を小さく出来ることから、可視光～近赤外線領域を含む広い波長帯で低反射を維持できることが期待されている。
　ナノ構造体の形成には種々の方式が提案されており、例えば非特許文献１では、ブルーレイディスク技術を用いてナノ構造を形成する方法が開示されている。本方式においては、安価な装置でナノ構造体を作り込むことが可能であり、ナノインプリント技術を適用することでコスト・タクトを抑えられる。また、特許文献１では、陽極酸化を用いてアルミニウム基材の表面に微細な凹部が均一に分布したポーラスアルミナ層を形成する方法が提案されている。
特開２００８－３８２３７号公報
Sohmei Endoh、Kazuya Hayashibe、「Nanomold Fabrication and Nanoimprint Anti-reflection Structures utilizedBlu-ray Disc Technology」、第７回ナノインプリント・ナノプリント技術国際会議
　しかしながら、非特許文献１のナノ構造体の製造方法においては、アスペクト比は最大でも１．５程度であり、幅広い波長帯域の光に対して低反射を実現することは困難である。また、特許文献１記載の方式においては、型のアスペクト比の増大は容易であるものの、非特許文献１と同様、実用的なアスペクト比は１．５程度に制限される。
　さらに、これらの方式は硬化性樹脂を用いたナノインプリントを前提とするため、樹脂自体の吸収による黄変等の問題から耐熱・耐光性が必要な光学部品（例えば、レーザー用光学部品など）への適用には適していない。
　以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、高い耐光性を有し、広い波長帯において低反射が維持される反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る反射防止膜は、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、前記凹部のアスペクト比が１．５以上である。
　この構成によれば、反射防止膜が有する微細凹凸構造は無機材料からなり、高い耐光性を有するものとすることができる。また、凹部のアスペクト比が１．５以上であるため広い波長帯において低反射を維持することができる。従って、本技術により、高い耐光性を有し、広い波長帯において低反射が維持される反射防止膜を提供することができる。なお、凹部のアスペクト比が４以上であればさらに低反射の波長領域を広くすることができ、望ましい。
　上記反射防止膜は、可視光及び近赤外線に対する反射率が０．５％未満であってもよい。
　この構成によれば、可視光及び近赤外線に対する反射率が小さい反射防止膜とすることができる。
　上記凹部は、上記凸部を介して配列する細孔であってもよく、上記アスペクト比は上記細孔の開口径に対する深さの比であってもよい。
　この構成によれば、アスペクト比が高い場合、開口径に対する深さの比が高い細孔とすることができる。
　上記透明な無機材料は、ドライエッチング可能な材料から選択されてもよい。
　この構成によれば、ドライエッチングによって微細凹凸構造を形成することが可能となる。
　上記透明な無機材料はドライエッチング加工が可能な材料であればよく、一例としてＳｉＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＣａＦ２等が挙げられる。
　透明な無機材料を上記のような材料から選択して用いることにより、レーザーへの適用が可能で、反射率が小さい反射防止膜を提供することが可能となる。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光学部材は、基材と、反射防止膜とを具備する。
　上記反射防止膜は、上記基材に積層され、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、上記凹部のアスペクト比が１．５以上である。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る光学機器は、レーザー光源と、光学部材とを具備する。
　上記光学部材は、上記レーザー光源の光学系に配置された光学部材であって、基材と、上記基材に積層し、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、上記凹部のアスペクト比が１．５以上である反射防止膜とを備える。
　上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る反射防止膜の製造方法は、
　基材上に、可視光領域で透明な無機材料からなる透明材料層を積層し、
　上記透明材料層上に、金属材料からなる金属材料層を積層し、
　上記金属材料層上に、遷移金属の不完全酸化物からなる無機材料層を積層し、
　上記無機材料層にレーザーを照射して前記無機材料を部分的に加工し、
　上記無機材料層を現像して加工した部分を除去することで第１のエッチングマスクを形成し、
　上記第１のエッチングマスクを用いて前記金属材料層にエッチングを施して第２のエッチングマスクを形成し、
　上記第２のエッチングマスクを用いて前記透明材料層にエッチングを施して微細凹凸構造を形成する。
　第１のエッチングマスクを利用するエッチングと第２のエッチングマスクを利用するエッチングを併用することにより、透明材料層を深くエッチングすることが可能となり、アスペクト比が高い微細凹凸構造を形成することができる。これにより、可視光及び近赤外線に対する反射率が小さい反射防止膜を製造することができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記第１のエッチングマスクに対する上記金属材料層のエッチング選択比が０．３以上となるエッチング条件でエッチングを行ってもよい。
　この構成によれば、金属材料層に対するエッチング選択比を確保することができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記金属材料層に選択的に反応するエッチングガスを用いる化学的エッチングを行ってもよい。
　この構成によれば、金属材料層に対するエッチング選択比が向上し、より深く金属材料層をエッチングすることができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記無機材料より原子量が小さくなるよう前記金属材料を選び、物理的エッチングを行ってもよい。
　この構成によれば、金属材料層の原子量が無機材料層の原子量より小さいので、金属材料層のイオン衝撃に因るスパッタリングレートが無機材料層によるレートを上回り、金属材料層に対するエッチング選択比を確保することができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記微細凹凸構造を形成する工程では、上記第２のエッチングマスクに対する上記透明材料層のエッチング選択比が１５以上となるエッチング条件でエッチングを行ってもよい。
　この構成によれば、透明材料層に対するエッチング選択比が向上し、より深く透明材料層をエッチングすることができる。したがって、アスペクト比が高い微細凹凸構造を形成することができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、物理的エッチングを行い、上記微細凹凸構造を形成する工程では、化学的エッチングを行ってもよい。
　微細凹凸構造を形成する工程において、物理的エッチング、あるいは化学的エッチングにより形成された第２のエッチングマスクを利用することで、金属材料層と透明材料層のエッチングレートの違いを利用して、選択比を大きくすることができる。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、リアクティブイオンエッチングを行ってもよい。
　リアクティブイオンエッチングにより、高精度に金属材料層をエッチングし、第２のエッチングマスクを形成することが可能である。
　上記反射防止膜の製造方法において、上記無機材料は、遷移金属の不完全酸化物からなる遷移金属系熱感応性レジストであってもよい。
　これにより、レーザーに露光されて熱的な反応閾値を超えた部分のみがアルカリ現像液に可溶となり、無機材料層に所望のパターンを形成することが可能となる。
　以上のように、本技術によれば高い耐光性を有し、広い波長帯において低反射が維持される反射防止膜、光学部材、光学機器及び反射防止膜の製造方法を提供することができる。
本技術の実施形態に係る反射防止構造体の断面図である。 同反射防止構造体の平面図である。 同反射防止構造体における構成のバリエーションを示す模式図である。 同反射防止構造体の拡大図である。 本技術の実施形態に係る反射防止膜の製造プロセスを示す模式図である。 同反射防止膜の製造プロセスを示す模式図である。 同反射防止膜の製造プロセスを示す模式図である。 本技術の実施形態に係るレーザー露光機の模式図である。 本技術の実施例に係る被加工体の模式図である。 本技術の実施例に係る反射防止構造体を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮像した画像である。 本技術の実施形態に係る反射防止膜の反射率特性を示す図である。
　以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
　［反射防止構造体の構成］
　図１及び図２は、本技術の実施形態に係る反射防止構造体１０の模式図であり、図１は断面図、図２は平面図である。以下の図においてＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向は相互に直交する３方向である。
　反射防止構造体１０は、図１に示すように、基材２０及び反射防止膜３０を有する。
　基材２０は、反射防止膜３０を支持する。基材２０は図１及び図２に示すように平板状とすることができるが、フィルム状又はロール状であってもよい。また、基材２０の表面形状は平面に限定されず、球面、自由曲面等の形状であってもよい。
　基材２０は、光透過性を有する材料、例えば、バルク状の合成石英、ＳｉＯ２又は結晶性材料等の透明材料からなるものとすることができる。また、基材２０は、必ずしも光透過性を有する材料からなるものでなくてもよい。
　また、基材２０は、光学部材であってもよく、例えば、レンズ、ハーフミラー、プリズム、ライトガイド、フィルム又は回折格子等であるものとすることができる。
　反射防止膜３０は、図１に示すように、基材２０上に配設され、凹部３１及び凸部３２を有する。凹部３１は、凸部３２を介して配列する細孔であり、反射防止膜３０に複数が備えられる。これにより、図１に示すような微細な凹凸構造が形成される。
　また、図１に示すように、反射防止膜３０の層面方向（Ｘ－Ｙ方向）に平行な表面を表面３０ａとし、その反対側の面を裏面３０ｂとすると、凹部３１は、表面３０ａから裏面３０ｂに向かって、反射防止膜３０の厚み方向（Ｚ方向）が深さ方向となるように形成されている。
　凹部３１は、図１及び図２に示すように、円形の開口を有し、深くなるにつれて直径が漸減する形状を有するものとすることができる。また、凹部３１の形状は図１及び図２に示すものに限られない。例えば、開口は円形に限られず、方形、多角形等であってもよい。
　凹部３１の開口は、図２に示すように、表面３０ａに最密充填となるように配置されるものとすることができる。具体的には、互いに隣接する凹部３１の中心を結ぶ線のなす角は６０°であるものとすることができる。また、同図に示すように、凹部３１の間隔は、互いに隣接する凹部３１の中心のＸ方向の間隔をＬ１とし、Ｙ方向の間隔をＬ２とすると、Ｌ１やＬ２は数百ｎｍ程度とすることができる。
　表面３０ａに形成される凹部３１の開口の配置は、図２に示す配置に限定されるものではなく、任意の配置とすることができる。図３は、凹部３１の開口の配置のバリエーションを示す図である。凹部３１の開口の配置は、例えば、図３に示すように行列状することもできる。
　凸部３２は、図１及び図２に示すように、隣接する凹部３１の間に位置するものとすることができる。凸部３２の形状も限定されず、凹部３１の形状に応じた形状とすることができる。
　図４は反射防止構造体１０の拡大図である。図４に示すように、凹部３１の開口の幅をＬ３とし、凸部３２の表面３０ａ側の幅をＬ４とすると、Ｌ３及びＬ４は可視光線の波長以下の長さである。また、凹部３１の深さをＬ５とすると、凹部３１のアスペクト比はＬ３に対するＬ５の割合となる。後述するように本実施形態の凹部３１のアスペクト比は１．５以上であり、好適には４以上である。
　反射防止膜３０は、可視光領域で透明な材料からなる。反射防止膜３０の材料は特に、レーザー光に対して高い耐光性を有するものが好適である。一例として、ＳｉＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＣａＦ２、Ｎａ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２等を用いることができる。
　［反射防止膜の製造方法］
　本実施形態に係る反射防止膜３０の製造方法について説明する。なお、以下に示す製造方法は一例であり、反射防止膜３０は、以下に示す方法とは異なる方法によって製造することも可能である。図５～図７は、反射防止膜３０の製造プロセスを示す模式図である。
　図５（ａ）は、反射防止構造体１０の基材２０を示す。図５（ｂ）に示すように、基材２０上に、上述の反射防止膜３０の材料からなる透明材料層４０を積層する。透明材料層４０の積層方法としては、スパッタ法、パルスレーザデポジション（ＰＬＤ）法、及び電子ビーム蒸着法などの気相法等が好適に用いられるが、これらの方法に限られない。また、透明材料層４０の膜厚は数μｍ程度とすることができる。
　次に、図５（ｃ）に示すように、基材２０上に積層した透明材料層４０の上に、金属材料層５０を積層する。金属材料層５０の積層方法としては、スパッタ法、パルスレーザデポジション（ＰＬＤ）法、及び電子ビーム蒸着法などの気相法等が好適に用いられるが、これらの方法に限られない。また、金属材料層５０の膜厚は数十ｎｍ程度とすることができる。
　金属材料層５０の材料は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｌ又はＴｉ等の純金属やこれらの合金からなるものとすることができ、特に限定されるものではない。
　さらに、図６（ａ）に示すように、金属材料層５０の上に、無機材料層６０を積層する。無機材料層６０の積層方法としては、スパッタ法、パルスレーザデポジション（ＰＬＤ）法、及び電子ビーム蒸着法などの気相法等が好適に用いられるが、これらの方法に限られない。また、無機材料層６０の膜厚は数十ｎｍ程度とすることができる。以降、基材２０上に透明材料層４０、金属材料層５０及び無機材料層６０が積層された積層体を被加工体７０とする。
　無機材料層６０は遷移金属の不完全酸化物からなる無機材料からなるものとすることができる。当該無機材料としては、例えば、遷移金属系熱感応性レジストが挙げられる。また、遷移金属には、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ａｇ等を用いることができる。なお、無機材料は、レーザー光照射に伴う熱反応により感光するもの、いわゆる熱記録を可能とするものであればよく、特に限定されるものではない。
　続いて、図６（ｂ）に示すように、無機材料層６０にレーザー光Ｒを照射する。この際、無機材料層６０において、レーザー光Ｒにより加熱されて熱的な反応閾値を超えた部分のみがアルカリ現像液に可溶となる。図６（ｂ）には、無機材料層６０のアルカリ可溶部を加工部Ｓとして示す。なお、レーザー光Ｒの照射に利用可能なレーザー露光機については後述する。
　続いて、露光が完了した被加工体７０をアルカリ現像液で現像する。これにより、加工部Ｓのみがアルカリ現像液に溶解し、図６（ｃ）に示すように、無機材料層６０に複数の凹部が形成される。以降、複数の凹部が形成された無機材料層を第１のエッチングマスク６１とする。
　続いて、第１のエッチングマスク６１を利用して、金属材料層５０にエッチング加工を施す。これにより、図７（ａ）に示すように、金属材料層５０に複数の凹部が形成される。ここで、第１のエッチングマスク６１に対する金属材料層５０の選択比を０．３以上、より好適には０．５以上とすることが望ましい。これにより、金属材料層５０に対するエッチング選択比を確保することができる。金属材料層５０のエッチング加工は、物理エッチング又は化学エッチングによってすることができるが、詳細は後述する。以降、複数の凹部が形成された金属材料層を第２のエッチングマスク５１とする。
　続いて、第２のエッチングマスク５１を利用して、透明材料層４０にエッチング加工を施す。これにより、図７（ｂ）に示すように、透明材料層４０に複数の凹部が形成される。ここで、第２のエッチングマスク５１に対する透明材料層４０の選択比を１５以上とすることが好適である。これにより、透明材料層４０に対するエッチング選択比が確保され、より深く透明材料層４０をエッチングすることができる。透明材料層４０のエッチング加工は、化学的エッチングとすることができるが詳細は後述する。なお、図７（ｂ）に示す、複数の凹部が形成された透明材料層が反射防止膜３０に相当する。
　以上のようにして、反射防止膜３０を製造することができる。
［第２のエッチングマスクの形成について］
　第２のエッチングマスク５１は、化学的エッチング又は物理的エッチングにより形成される。化学的エッチングの場合は、金属材料層５０と反応しやすく、第１のエッチングマスク６１とは反応しづらいガス種を用いたＲＩＥ（Reactive Ion Etching）とすることができる。例えば、金属材料層５０をＡｌ、第１のエッチングマスク６１をＷ材料（Ｗの不完全酸化物）からなるものとした場合、ガス種に塩素ガス（Ｃｌ２）を用いることによって行うことができる。これにより、金属材料層５０に対するエッチング選択比が向上するので、より深く金属材料層５０をエッチングすることができる。
　化学的エッチングは上述のＲＩＥに限定されず、例えば、反応性ガスエッチング、反応性イオンビームエッチング、反応性レーザービームエッチング等のドライエッチング法であってもよい。
　物理的エッチングの場合は、金属材料層５０の原子量が無機材料層６０の原子量より小さい場合に不活性ガスを用いて行うことができる。これにより、無機材料層６０から形成された第１のエッチングマスク６１を利用して金属材料層５０をエッチングする際に、金属材料層５０のイオン衝撃に因るスパッタリングレートが無機材料層６０によるレートを上回り、金属材料層５０に対するエッチング選択比を確保することができる。
　物理的エッチングは、例えば、不活性ガスにＡｒガスを用いたイオンミリング法とすることができる。これにより、第１のエッチングマスク６１に対する金属材料層５０の選択比を０．３以上とすることができる。なお、上述の物理的エッチングは、イオンミリング法に限定されるものではない。
［透明材料層のエッチング加工について］
　透明材料層４０のエッチング加工は、透明材料層４０と反応し、第２のエッチングマスク５１とは反応しづらい化学的エッチングによって行うことができる。具体的には、エッチングガスにＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＣＨＦ３等のフッ素系のガスを用いたＲＩＥとすることができる。これにより、第２のエッチングマスク５１に対する透明材料層４０の選択比を向上させることができる。
　また、透明材料層４０のエッチング加工は、例えば、透明材料層４０をＳｉＯ２、第２のエッチングマスク５１をＮｉからなるものとした場合、ガス種にＣＨＦ３を用いることによって、第２のエッチングマスク５１に対する透明材料層４０の選択比を３０以上とすることができる。これにより、より深く透明材料層４０をエッチングすることができるので、凹部３１のアスペクト比を高くすることができる。また、透明材料層４０をＳｉＯ２からなるものとすることにより、耐光性に優れ、反射率が小さい反射防止膜３０を提供することが可能となる。
　また、物理的エッチング、あるいは化学的エッチングにより形成された第２のエッチングマスク５１を利用することで、金属材料層５０と透明材料層４０のエッチングレートの違いを利用して、選択比を大きくすることができる。
［レーザー露光機について］
　図８は、本実施形態に係るレーザー露光機８０の模式図である。本実施形態の被加工体７０は、例えば、図８に示すレーザー露光機８０によって加工される。同図に示すように、レーザー露光機８０は、レーザー露光部Ｄ１、信号発生部Ｄ２、制御部Ｄ３、スライド部Ｄ４及び回転部Ｄ５を備える。
　レーザー露光部Ｄ１は、信号発生部Ｄ２から供給された信号を受けてレーザーを生成する。信号発生部Ｄ２は、制御部Ｄ３から供給されたスライド部Ｄ４及び回転部Ｄ５についての情報を受けて所定のタイミングで信号を生成し、レーザー露光部Ｄ１に供給する。
　制御部Ｄ３は、スライド部Ｄ４及び回転部Ｄ５の駆動を制御し、これらの駆動状態（スライド位置や回転角度等）についての情報を信号発生部Ｄ２に供給する。スライド部Ｄ４は回転部Ｄ５を制御部Ｄ３による制御を受けて回転部Ｄ５をスライドさせ、回転部Ｄ５は被加工体７０を支持すると共に制御部Ｄ３による制御を受けて回転する。
　レーザー露光機８０は、ＰＴＭ（Phase Transition Mastering）方式により被加工体７０を加工する。具体的には、レーザー露光機８０は対物レンズを介してコリメートされた光源を集光させ、露光対象の表面、もしくは内部に焦点位置を固定し、対象を回転またはスライドさせながら露光する。
　これにより、電子ビーム露光等の高価な装置等を必要せず、簡易なプロセスで反射防止膜３０を量産することができる。よって、設備コストを大幅に抑制することもできる。また、レーザー露光機８０の光源には、安価なレーザーダイオードを用いることができる。なお、本実施形態のレーザー露光機８０は、図８に示す構成に限定されるものではない。
　なお、レーザー露光機８０によって露光対象を回転させながら露光する場合、半径方向の送りピッチは、凹部３１の中心のＹ方向の間隔Ｌ２に相当し、回転方向の送りピッチは凹部３１の中心のＸ方向の間隔Ｌ１に相当する（図２参照）。
［光学機器について］
　本実施形態の反射防止構造体１０は、顕微鏡、カメラ、望遠鏡等の各種光学機器に搭載することができる。特に、反射防止構造体１０は、レーザー光に対する耐性が高いため、レーザー光源を備えた光学機器に好適に利用することができる。なお、反射防止構造体１０が搭載可能な光学機器は、上記のものに限定されるものではない。
［変形例］
　本実施形態の反射防止膜３０は、基材２０が透明材料層４０との密着性が低い場合は、基材２０と透明材料層４０との間に密着層を有することもできる。この場合、密着層の厚みは１００ｎｍ以下が好適である。密着層の材質としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｔｉ２Ｏ３、ＴｉＯ又はＴｉＯ２等がある。また、反射防止膜３０は、個々に独立した複数の凹部の間に凸部を有する構成であるが、これに限定されず、個々に独立した複数の凸部の間に凹部を有する構成であってもよい。
　以下、本技術の実施例について説明する。
　上記実施形態において説明した反射防止構造体を作製し、評価した。
　まず、厚さが１．５μｍの透明材料層を電子ビーム蒸着で基材に積層した（図５（ｂ）参照）。次に、透明材料層の上に、Ｎｉからなり、厚さが３０ｎｍの金属材料層をスパッタリングにより積層した（図５（ｃ）参照）。続いて、金属材料層の上に、Ｗ材料（Ｗの不完全酸化物）からなり、厚さが９０ｎｍの無機材料層をスパッタリングにより積層し、被加工体を得た（図６（ａ）参照）。
　次に、上記実施形態において説明したレーザー露光機を用いて、被加工体を以下のように露光した。
　図９は、被加工体を厚み方向から見た模式図である（図６（ｂ）参照）。図９には無機材料層が露光工程により加工された加工部Ｓを示す。また、同図に示す距離Ｌ６は、加工部Ｓの直径であり、上記実施形態において説明した凹部の開口の幅Ｌ３に相当する（図４参照）。
　図９に示すように、被加工体を構成する無機材料層を加工部Ｓが最密充填となるように露光した。この際、距離Ｌ６は２００ｎｍとした。具体的には、図９に示すように、互いに隣接する加工部Ｓの中心のＸ方向の間隔をＬ７とし、Ｙ方向の間隔をＬ８とすると、Ｌ７を２３１ｎｍとし、Ｌ８を２００ｎｍとするように露光した。
　続いて、露光された被加工体を、上記実施形態において説明したようにアルカリ現像液で現像して、第１のエッチングマスクを形成した。次いで、第１のエッチングマスクを利用して金属材料層にエッチング加工を施して第２のエッチングマスクを形成し、第２のエッチングマスクを利用して透明材料層にエッチング加工を施して反射防止構造体を得た。
　上述のようにして作製された反射防止構造体を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で撮像した。図１０は、その画像である。
　図１０に示すように、本実施形態に係る凹部の深さは９００ｎｍであり、凹部のアスペクト比（９００ｎｍ／Ｌ６）は４．５であった。
　続いて、当該反射防止構造体が備える反射防止膜の反射率特性を調べた。図１１は、反射防止膜の反射率を示す図である。
　図１１に示すように、当該反射防止構造体が備える反射防止膜は、４００ｎｍ～１３００ｎｍの波長の光に対する反射率が０．５％未満であった。この結果から、本技術の反射防止膜３０は、可視光～近赤外線領域を含む広い波長帯域の光に対して低反射を実現できることが確認された。
　以上、本技術の実施形態について説明したが、本技術はこれに限定されることはなく、
本技術の技術的思想に基づいて種々の変更が可能である。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
　（１）
　可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、上記凹部のアスペクト比が１．５以上である
　反射防止膜。
　（２）
　上記（１）に記載の反射防止膜であって、
　可視光及び近赤外線に対する反射率が０．５％未満である
　反射防止膜。
　（３）
　上記（１）又は（２）に記載の反射防止膜であって、
　上記凹部は、上記凸部を介して配列する細孔であり、
　上記アスペクト比は、上記細孔の開口径に対する深さの比である
　反射防止膜。
　（４）
　上記（１）から（３）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜であって、
　上記透明な無機材料は、ドライエッチング可能な材料から選択される
　反射防止膜。
　（５）
　上記（１）から（４）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜であって、
　上記透明な無機材料はＳｉＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２及びＣａＦ２の中から選択される
　反射防止膜。
　（６）
　基材と、
　上記基材に積層され、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、上記凹部のアスペクト比が１．５以上である反射防止膜と
　を具備する光学部材。
　（７）
　レーザー光源と、
　上記レーザー光源の光学系に配置された光学部材であって、基材と、上記基材に積層され、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、上記凹部のアスペクト比が１．５以上である反射防止膜とを備える光学部材と
　を具備する光学機器。
　（８）
　基材上に、可視光領域で透明な無機材料からなる透明材料層を積層し、
　上記透明材料層上に、金属材料からなる金属材料層を積層し、
　上記金属材料層上に、遷移金属の不完全酸化物からなる無機材料層を積層し、
　上記無機材料層にレーザーを照射して上記無機材料を部分的に加工し、
　上記無機材料層を現像して加工した部分を除去することで第１のエッチングマスクを形成し、
　上記第１のエッチングマスクを用いて上記金属材料層にエッチングを施して第２のエッチングマスクを形成し、
　上記第２のエッチングマスクを用いて上記透明材料層にエッチングを施して微細凹凸構造を形成する
　反射防止膜の製造方法。
　（９）
　上記（８）に記載の反射防止膜の製造方法であって
　上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記第１のエッチングマスクに対する上記金属材料層のエッチング選択比が０．３以上となるエッチング条件でエッチングを行う
　反射防止膜の製造方法。
　（１０）
　上記（８）又は（９）に記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記金属材料に選択的に反応するエッチングガスを用いる化学的エッチングを行う
　反射防止膜の製造方法。
　（１１）
　上記（８）から（１０）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、上記無機材料より原子量が小さくなるよう上記金属材料を選び、物理的エッチングを行う
　反射防止膜の製造方法
　（１２）
　上記（８）から（１１）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記微細凹凸構造を形成する工程では、上記第２のエッチングマスクに対する上記透明材料層のエッチング選択比が１５以上となるエッチング条件でエッチングを行う
　反射防止膜の製造方法。
　（１３）
　上記（８）から（１２）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、物理的エッチングを行い、
　上記微細凹凸構造を形成する工程では、化学的エッチングを行う
　反射防止膜の製造方法。
　（１４）
　上記（８）から（１３）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記第２のエッチングマスクを形成する工程では、リアクティブイオンエッチングを行う
　反射防止膜の製造方法。
　（１５）
　上記（８）から（１４）のうちいずれか一つに記載の反射防止膜の製造方法であって、
　上記無機材料は、遷移金属の不完全酸化物からなる遷移金属系熱感応性レジストである
　反射防止膜の製造方法。
　１０・・・反射防止構造体
　２０・・・基材
　３０・・・反射防止膜
　３１・・・凹部
　３２・・・凸部
　４０・・・透明材料層
　５０・・・金属材料層
　５１・・・第２のエッチングマスク
　６０・・・無機材料層
　６１・・・第１のエッチングマスク

Claims (15)

  1. 　可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、前記凹部のアスペクト比が１．５以上である
    　反射防止膜。
  2. 　請求項１に記載の反射防止膜であって、
    　可視光及び近赤外線に対する反射率が０．５％未満である
    　反射防止膜。
  3. 　請求項１に記載の反射防止膜であって、
    　前記凹部は、前記凸部を介して配列する細孔であり、
    　前記アスペクト比は、前記細孔の開口径に対する深さの比である
    　反射防止膜。
  4. 　請求項１に記載の反射防止膜であって、
    　前記透明な無機材料は、ドライエッチング可能な材料から選択される
    　反射防止膜。
  5. 　請求項１に記載の反射防止膜であって、
    　前記透明な無機材料は、ＳｉＯ２、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２及びＣａＦ２の中から選択される
    　反射防止膜。
  6. 　基材と、
    　前記基材に積層され、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、前記凹部のアスペクト比が１．５以上である反射防止膜と
    　を具備する光学部材。
  7. 　レーザー光源と、
    　前記レーザー光源の光学系に配置された光学部材であって、基材と、前記基材に積層され、可視光領域で透明な無機材料からなり、幅が可視光波長以下である凸部と凹部によって構成された微細凹凸構造を有し、前記凹部のアスペクト比が１．５以上である反射防止膜とを備える光学部材と
    　を具備する光学機器。
  8. 　基材上に、可視光領域で透明な無機材料からなる透明材料層を積層し、
    　前記透明材料層上に、金属材料からなる金属材料層を積層し、
    　前記金属材料層上に、遷移金属の不完全酸化物からなる無機材料層を積層し、
    　前記無機材料層にレーザーを照射して前記無機材料を部分的に加工し、
    　前記無機材料層を現像して加工した部分を除去することで第１のエッチングマスクを形成し、
    　前記第１のエッチングマスクを用いて前記金属材料層にエッチングを施して第２のエッチングマスクを形成し、
    　前記第２のエッチングマスクを用いて前記透明材料層にエッチングを施して微細凹凸構造を形成する
    　反射防止膜の製造方法。
  9. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記第２のエッチングマスクを形成する工程では、前記第１のエッチングマスクに対する前記金属材料層のエッチング選択比が０．３以上となるエッチング条件でエッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  10. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記第２のエッチングマスクを形成する工程では、前記金属材料に選択的に反応するエッチングガスを用いる化学的エッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  11. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記第２のエッチングマスクを形成する工程では、前記無機材料より原子量が小さくなるよう前記金属材料を選び、物理的エッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  12. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記微細凹凸構造を形成する工程では、前記第２のエッチングマスクに対する前記透明材料層のエッチング選択比が１５以上となるエッチング条件でエッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  13. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記第２のエッチングマスクを形成する工程では、物理的エッチングを行い、
    　前記微細凹凸構造を形成する工程では、化学的エッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  14. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記第２のエッチングマスクを形成する工程では、リアクティブイオンエッチングを行う
    　反射防止膜の製造方法。
  15. 　請求項８に記載の反射防止膜の製造方法であって、
    　前記無機材料は、遷移金属の不完全酸化物からなる遷移金属系熱感応性レジストである
    　反射防止膜の製造方法。
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