(57)【要約】【課題】  改質後の水素化炭素膜の透光性を改善することができる水素化炭素膜の改質方法を提供する。【解決手段】  水素化炭素膜に少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子を含む第１のエネルギビームを照射した後に、少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さいエネルギを有する光子または５ｋｅＶよりも大きく１００ｋｅＶよりも小さいエネルギを有する粒子を含む第２のエネルギビームを照射する水素化炭素膜の改質方法である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素化炭素膜に少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子を含む第１のエネルギビームを照射した後に、少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さいエネルギを有する光子または５ｋｅＶよりも大きく１００ｋｅＶよりも小さいエネルギを有する粒子を含む第２のエネルギビームを照射することを特徴とする、水素化炭素膜の改質方法。
【請求項２】
前記第１のエネルギビームが、電磁波、イオンビーム、電子ビームまたは中性子ビームのいずれかであることを特徴とする、請求項１に記載の水素化炭素膜の改質方法。
【請求項３】
前記第１のエネルギビームが、シンクロトロン放射光であることを特徴とする、請求項１または２に記載の水素化炭素膜の改質方法。
【請求項４】
前記第２のエネルギビームが、電磁波または電子ビームのいずれかであることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の水素化炭素膜の改質方法。
【請求項５】
前記第２のエネルギビームが、紫外線レーザ光または紫外線ランプ光のいずれかであることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の水素化炭素膜の改質方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の水素化炭素膜の改質方法によって、水素化炭素膜の屈折率を変化させることを特徴とする、水素化炭素膜の改質方法。
【請求項７】
請求項１から５のいずれかに記載の水素化炭素膜の改質方法によって、水素化炭素膜の消衰係数を変化させることを特徴とする、水素化炭素膜の改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水素化炭素膜の改質方法に関し、特に改質後の透光性を改善することができる水素化炭素膜の改質方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素化炭素膜は、その機械的特性および化学的安定性を利用して、たとえば工具、金型、機械部品、電気部品または光学部品などの被覆材料として主に用いられていた。しかしながら、近年、水素化炭素膜の応用分野は多岐にわたっており、それぞれの応用分野に応じて、様々な物性を有する水素化炭素膜の開発が進められている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）からなる水素化炭素膜の一部にイオンビーム、電子線、陽子線、α線、中性子線、光線、Ｘ線またはγ線などのエネルギビームを照射することによって水素化炭素膜の一部を改質した偏光子を作製する方法が開示されている。この偏光子を作製する方法は以下のようにして行なわれる。
【０００４】
まず、図２の模式的断面図に示すように、ＤＬＣからなる水素化炭素膜１１の表面上に屈折率分布のパターンを転写したマスク１２を設置する。次いで、図３の模式的断面図に示すように、このマスク１２の斜め上方からたとえばヘリウムイオンまたはアルゴンイオンなどのイオンビーム１３を照射する。すると、図４の模式的断面図に示すように、水素化炭素膜１１のうちイオンビーム１３の照射部分１４においては水素化炭素膜が改質して屈折率が高くなる。一方、イオンビーム１３の非照射部分１５においては水素化炭素膜が改質せず屈折率は変化しない。このように水素化炭素膜１１中に屈折率の分布を形成することによって偏光子を作製することが可能となる（特許文献１の段落[００７０]〜[００７９]参照）。
【０００５】
また、特許文献２には、ＤＬＣからなる水素化炭素膜の一部にエネルギビームを照射し、水素化炭素膜の一部を改質することによって光導波路を作製する方法が開示されている。この光導波路を作製する方法は以下のようにして行なわれる。まず、図５の模式的断面図に示すように、石英ガラスの基板１６上にＤＬＣからなる水素化炭素膜１１を形成する。そして、図６の模式的断面図に示すように、この水素化炭素膜１１の所定領域に粒子線としてたとえばイオンビーム１３を照射することによって照射部分１４を改質し、照射部分１４の屈折率を他の部分よりも高くする。このように水素化炭素膜１１中に高い屈折率を有する部分を形成することによって光導波路を作製することが可能となる（特許文献２の段落[００２１]〜[００２５]参照）。なお、本願の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わしている。
【特許文献１】特開２００３−２４８１９３号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように水素化炭素膜にイオンビームなどのエネルギビームを照射して偏光子や光導波路などを形成した場合には、水素化炭素膜の屈折率の変化と同時に消衰係数（光の吸収係数）も大きくなってしまうため水素化炭素膜の透光性が不十分になってしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、改質後の透光性を改善することができる水素化炭素膜の改質方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、水素化炭素膜に少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子を含む第１のエネルギビームを照射した後に、少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さいエネルギを有する光子または５ｋｅＶよりも大きく１００ｋｅＶよりも小さいエネルギを有する粒子を含む第２のエネルギビームを照射する水素化炭素膜の改質方法である。
【０００９】
ここで、本発明の水素化炭素膜の改質方法においては、第１のエネルギビームが、電磁波、イオンビーム、電子ビームまたは中性子ビームのいずれかであることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の水素化炭素膜の改質方法においては、第１のエネルギビームが、シンクロトロン放射光であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の水素化炭素膜の改質方法においては、第２のエネルギビームが、電磁波または電子ビームのいずれかであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明の水素化炭素膜の改質方法においては、第２のエネルギビームが、紫外線レーザ光または紫外線ランプ光のいずれかであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明の水素化炭素膜の改質方法によって、水素化炭素膜の屈折率を変化させることができる。
【００１４】
また、本発明の水素化炭素膜の改質方法によって、水素化炭素膜の消衰係数を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、改質後の透光性を改善することができる水素化炭素膜の改質方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に、本発明の水素化炭素膜の改質方法のフローチャートを示す。本発明においては、まずステップＳ１において、水素化炭素膜が準備される。ここで、水素化炭素膜とは、水素と炭素とを主成分とする膜のことである。なお、水素化炭素膜には水素と炭素以外の元素が含まれていてもよい。このような水素化炭素膜としては、気相合成法で得られる膜や樹脂材料からなる膜を用いることができる。前者の気相合成で得られる膜は、たとえば高周波プラズマＣＶＤ法を用いて作製することができる。ここで、原料としては、たとえばメタン（ＣＨ4）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、ブタン（Ｃ4Ｈ10）、ヘキサン（Ｃ6Ｈ14）、オクタン（Ｃ8Ｈ18）、アセチレン（Ｃ2Ｈ2）、ベンゼン（Ｃ6Ｈ6）またはシクロヘキサン（Ｃ6Ｈ12）などの炭化水素ガスの少なくとも１種を用いることができる。そして、高周波プラズマＣＶＤ装置内の高周波電極に室温（２５℃）〜３００℃の温度の基板を設置し、この基板に高周波電力を印加した状態で高周波プラズマＣＶＤ装置内に上記の炭化水素ガスを導入することによって、基板上に水素化炭素膜を形成することができる。また、基板としては、たとえば石英、シリコンまたは樹脂などからなる基板が用いられる。また、高周波プラズマＣＶＤ法の代わりに、カソードアークイオンプレーティング法またはスパッタリング法などの気相合成法によっても水素化炭素膜を形成することができる。後者の樹脂材料からなる膜は、たとえばスピンコートやディッピング法などにより基材上に堆積された樹脂被膜や基板を有しない自立したフィルムなどを用いることができる。
【００１７】
次に、ステップＳ２において、水素化炭素膜に少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子を含む第１のエネルギビームが照射される。ここで、光子とは電磁波のことを指し、粒子とは電子、陽子、中性子またはイオンなどの質量を持った荷電粒子または中性粒子のことを指す。特に、第１のエネルギビームとしては、光などの電磁波、イオンビーム、電子ビームまたは中性子ビームのいずれかが用いられることが好ましい。また、第１のエネルギビームに用いられる電磁波としては、たとえばＸ線、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）または自由電子レーザ光などが用いられる。イオンビームの場合は、各種元素のイオンを用いることができるが、水素化炭素膜の表面からより深くまで改質する場合には、水素、ヘリウム、リチウム、ベリリウム、ホウ素、炭素、窒素、酸素、フッ素またはネオンなどの比較的軽い元素のイオンが好ましく、特に、水素またはヘリウムのイオンが好ましい。また、第１のエネルギビームの照射による効果を十分に得る観点からは、第１のエネルギビームを構成する光子または粒子のうち、少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子の割合が全体の８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００１８】
水素化炭素膜中の結合の切断や原子の移動を可能とする閾値エネルギは数ｅＶから十数ｅＶ程度であるので、この閾値エネルギよりも十分に高い５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子を照射することによってより効率的に水素化炭素膜の特性を変化させることができる。また、第１のエネルギビームが粒子からなる場合には、水素化炭素膜中へのサブミクロン（０．１μｍ〜１μｍ）以上の十分な進入深さと水素化炭素膜の改質効果を発現させるためには１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有することが望ましい。
【００１９】
特に、水素化炭素膜中の原子の内殻電子の結合エネルギよりも大きいエネルギを有する光子が照射されると内殻電子が励起されるため、水素化炭素膜の特性をさらに効率的に変化させることができる。たとえば、炭素の内殻電子が励起して結合するためのエネルギは約２８５ｅＶなので、２８５ｅＶ以上の光子が照射されることが好ましい。
【００２０】
このように高いエネルギを有する光子または粒子を含む第１のエネルギビームが水素化炭素膜に照射された場合には、水素化炭素膜中において結合していない炭素同士が新たに結合したり、炭素と結合している水素が脱離したりする。これにより、水素化炭素膜の屈折率、消衰係数、電気抵抗率、硬度または誘電率などの特性が変化して改質されるが、それと同時に上記の結合や脱離に付随してダングリングボンドなどの欠陥が多数形成される。このようなダングリングボンドなどの欠陥は、欠陥準位を形成し、光吸収の原因となるため、改質後の水素化炭素膜の透光性が低減する。
【００２１】
そこで、ステップＳ３において、水素化炭素膜に少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さいエネルギを有する光子または５ｋｅＶよりも大きく１００ｋｅＶよりも小さいエネルギを有する粒子を含む第２のエネルギビームが照射される。上記の第１のエネルギビームが照射されて形成されたダングリングボンドはエネルギ的に不安定であるため、低いエネルギで反応を起こしやすい。したがって、上記の第２のエネルギビームを照射した場合には、エネルギ的に安定な原子に影響を与えることなく、第１のエネルギビームの照射によって生じたエネルギ的に不安定なダングリングボンドなどの欠陥が新たな結合の形成などにより減少する。
【００２２】
また、第２のエネルギビームを構成する光子のエネルギが３ｅＶ以下である場合には第２のエネルギビームの照射の効果を十分に得ることができない傾向にあり、１０ｅＶ以上である場合にはエネルギ的に安定な原子にまで影響を与えてしまう傾向にある。したがって、第２のエネルギビームを構成する光子のエネルギを少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さくすることによって、エネルギ的に不安定なダングリングボンドなどの欠陥のみに効率的に第２のエネルギビームの照射による影響を与えることができる。また、第２のエネルギビームを構成する粒子のエネルギが５ｋｅＶ以下である場合には水素化炭素膜の内部に侵入しにくく、１００ｋｅＶ以上である場合にはエネルギ的に安定な原子にまで影響を与えてしまう傾向にある。
【００２３】
また、第２のエネルギビームの照射による効果を十分に得る観点からは、第２のエネルギビームを構成する光子または粒子のうち、上記のエネルギを有する光子または粒子の割合が全体の８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。
【００２４】
また、第２のエネルギビームとしては、電磁波または電子ビームのいずれかが用いられることが好ましい。また、第２のエネルギビームに用いられる電磁波としては、たとえば紫外線（ＵＶ）レーザ光または紫外線（ＵＶ）ランプ光などが用いられる。ここで、ＵＶレーザ光としては、たとえばＡｒＣｌレーザ光（波長１７５ｎｍ、光子のエネルギ量７．１ｅＶ）、ＡｒＦレーザ光（波長１９３ｎｍ、光子のエネルギ量６．４ｅＶ）、ＫｒＢｒレーザ光（波長２０６ｎｍ、光子のエネルギ量６．０ｅＶ）、ＫｒＣｌレーザ光（波長２２２ｎｍ、光子のエネルギ量５．６ｅＶ）、ＫｒＦレーザ光（波長２４８ｎｍ、光子のエネルギ量５．０ｅＶ）、ＸｅＢｒレーザ光（波長２８２ｎｍ、光子のエネルギ量４．４ｅＶ）、ＸｅＣｌレーザ光（波長３０８ｎｍ、光子のエネルギ量４．０ｅＶ）、ＸｅＦエキシマレーザ光（波長３５１ｎｍ、光子のエネルギ量３．５ｅＶ）などを適用することができる。また、ＵＶランプ光としては、たとえば超高圧水銀ランプ光（波長４３６ｎｍ（光子のエネルギ量２．８ｅＶ）、波長４０５ｎｍ（光子のエネルギ量３．１ｅＶ）または波長３６５ｎｍ（光子のエネルギ量３．４ｅＶ）などの光子を含む）、高圧水銀ランプ光、低圧水銀ランプ光（波長１８４．９ｎｍ（光子のエネルギ量６．７１ｅＶ）、波長２５３．７ｎｍ（光子のエネルギ量４．８９ｅＶ）などの光子を含む）、メタルハライドランプ光またはキセノンランプ光などが適用できる。
【００２５】
水素化炭素膜の光学物性に関しては、第２のエネルギビームの照射前後で屈折率は増加したり減少したりする場合があるが、消衰係数は一様に減少する傾向を示す。屈折率の変化率の絶対値を｜Δｎ／ｎ｜で表わし（Δｎは第２のエネルギビームの照射後の屈折率の変化量を示し、ｎは第２のエネルギビームの照射前の屈折率を示す）、消衰係数の変化率の絶対値を｜Δｋ／ｋ｜で表わす（Δｋは第２のエネルギビームの照射後の消衰係数の変化量を示し、ｎは第２のエネルギビームの照射前の消衰係数を示す）と、１．５×｜Δｎ／ｎ｜＜＜｜Δｋ／ｋ｜の関係が成立する。すなわち、消衰係数の変化率の絶対値は屈折率の変化率の絶対値の１．５倍よりもかなり大きくなり、消衰係数の変化率の絶対値は、通常、屈折率の変化率の絶対値の１０倍から３００倍となって、消衰係数は屈折率の変化量に対して大幅に減少する傾向にある。なお、第２のエネルギビームの照射前後で屈折率が増加したり減少する理由は不明であるが、第２のエネルギビームの照射による水素化炭素膜の構造が様々な形態に変化するためと考えられる。
【００２６】
本発明によって改質された水素化炭素膜の屈折率はたとえば１．５５〜２．４程度であり、消衰係数は可視光（緑）に対して８×１０-3未満、波長１５５０ｎｍの光に対しては５×１０-3未満である。また、本発明によってさらに最適に改質された水素化炭素膜の屈折率はたとえば１．５５〜２．４程度であり、消衰係数は可視光（緑）に対して５×１０-3未満、波長１５５０ｎｍの光に対しては３×１０-3未満である。なお、水素化炭素膜の屈折率および消衰係数は、分光エリプソなどによって算出することができる。また、水素化炭素膜の屈折率および消衰係数は、水素化炭素膜に光を照射し、分光器によって、その透過スペクトルおよび反射スペクトルを導出し、光学シミュレーションにより決定することもできる。
【００２７】
なお、本発明において、第１のエネルギビームおよび第２のエネルギビームの照射方向は、水素化炭素膜の表面に対して垂直な方向または傾斜する方向のいずれであってもよい。また、第１のエネルギビームおよび第２のエネルギビームの照射は、マスクなどを用いて水素化炭素膜の表面の一部のみに対して行なわれてもよい。また、第１のエネルギビームおよび第２のエネルギビームの照射量は、所望の屈折率または消衰係数に応じて調整することができる。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
石英からなる基板上に高周波プラズマＣＶＤ法を用いて膜厚が４．０μｍの水素化炭素膜を形成した。この水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．５５であり、消衰係数は８．５×１０-5であった。
【００２９】
この水素化炭素膜に対し、５０ｅＶよりも大きく２０００ｅＶ以下のエネルギを有する光子からなるＳＲ光を８０ｍＡ・ｍｉｎ／ｍｍ2照射した。このＳＲ光照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．７８であり、消衰係数は２．５×１０-2であった。
【００３０】
そして、ＳＲ光照射後の水素化炭素膜に超高圧水銀ランプから波長４０５ｎｍ（光子のエネルギ量３．０６ｅＶ）の光子と波長３６５ｎｍ（光子のエネルギ量３．４０ｅＶ）の光子とが含まれているＵＶランプ光を２０ｍＷ・ｈｒ／ｍｍ2照射した。このＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．７９であり、消衰係数は６．３×１０-3であった。
【００３１】
上記に示すように、ＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の消衰係数は、ＵＶランプ光照射前の水素化炭素膜の消衰係数よりも低減していることが確認された。これはＳＲ光の照射によって水素化炭素膜中に形成されたダングリングボンドなどの欠陥がＵＶランプ光の照射によって減少したためと考えられる。
【００３２】
また、ＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の屈折率は、ＳＲ光照射前の水素化炭素膜の屈折率よりも大幅に増加していた。
【００３３】
（実施例２）
石英からなる基板上に高周波プラズマＣＶＤ法を用いて膜厚が０．６μｍの水素化炭素膜を形成した。この水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．５３であり、消衰係数は６．３×１０-5であった。
【００３４】
この水素化炭素膜に対し、２００ｋｅＶのエネルギを有するヘリウムイオンからなるイオンビームを８×１０15ions／ｃｍ2照射した。このイオンビーム照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．７３であり、消衰係数は８．５×１０-3であった。
【００３５】
そして、イオンビーム照射後の水素化炭素膜に波長２４８ｎｍ（光子のエネルギ量５．００ｅＶ）のＵＶレーザ光を１２ｍＷ・ｈｒ／ｍｍ2照射した。このＵＶレーザ光照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．７６であり、消衰係数は１．８×１０-3であった。
【００３６】
上記に示すように、ＵＶレーザ光照射後の水素化炭素膜の消衰係数は、ＵＶレーザ光照射前の水素化炭素膜の消衰係数よりも低減していることが確認された。これはイオンビームの照射によって水素化炭素膜中に形成されたダングリングボンドなどの欠陥がＵＶレーザ光の照射によって減少したためと考えられる。
【００３７】
また、ＵＶレーザ光照射後の水素化炭素膜の屈折率は、イオンビーム照射前の水素化炭素膜の屈折率よりも大幅に増加していた。
【００３８】
（実施例３）
石英からなる基板上に高周波プラズマＣＶＤ法を用いて膜厚が１．５μｍの水素化炭素膜を形成した。この水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．５４であり、消衰係数は１．２×１０-4であった。
【００３９】
この水素化炭素膜に対し、１５０ｋｅＶのエネルギを有する電子からなる電子ビームを６００μＣ／ｃｍ2照射した。この電子ビーム照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．８４であり、消衰係数は３．４×１０-2であった。
【００４０】
そして、電子ビーム照射後の水素化炭素膜にＵＶランプの一種である低圧水銀ランプから波長１８４．９ｎｍ（光子のエネルギ量６．７１ｅＶ）の光子と波長２５３．７ｎｍ（光子のエネルギ量４．８９ｅＶ）の光子とが含まれているＵＶランプ光を３０ｍＷ・ｈｒ／ｍｍ2照射した。このＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の可視光に対する屈折率は１．８７であり、消衰係数は８．８×１０-3であった。
【００４１】
上記に示すように、ＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の消衰係数は、ＵＶランプ光照射前の水素化炭素膜の消衰係数よりも低減していることが確認された。これは電子ビームの照射によって水素化炭素膜中に形成されたダングリングボンドなどの欠陥がＵＶランプ光の照射によって減少したためと考えられる。
【００４２】
また、ＵＶランプ光照射後の水素化炭素膜の屈折率は、電子ビーム照射前の水素化炭素膜の屈折率よりも大幅に増加していた。
【００４３】
（実施例４）
石英からなる基板上に、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）を有機溶剤で溶かしたものをスピンコートした後に乾燥させて有機溶媒を除去することによって、膜厚が５．０μｍのＰＭＭＡ膜を形成した。このＰＭＭＡ膜の可視光に対する屈折率は１．５１、消衰係数は３．５×１０-5であった。
【００４４】
このＰＭＭＡ膜に対し、５０ｅＶよりも大きく３０００ｅＶ以下のエネルギを有する光子からなるＳＲ光を３０ｍＡ・ｍｉｎ／ｍｍ2照射した。このＳＲ光照射後のＰＭＭＡ膜の可視光に対する屈折率は１．６５、消衰係数は７．５×１０-3であった。
【００４５】
次に、ＳＲ光の照射後のＰＭＭＡ膜に２５ｋｅＶの電子からなる電子ビームを２５０μＣ／ｃｍ2照射した。この電子ビームの照射後のＰＭＭＡ膜の可視光に対する屈折率は１．６６、消衰係数は２．２×１０-3であった。
【００４６】
このように、電子ビームの照射後のＰＭＭＡ膜の消衰係数は、電子ビーム照射前のＰＭＭＡ膜の消衰係数よりも低減していることが確認された。
【００４７】
（実施例５）
厚さ５０μｍのポリエチレンフィルム（ＰＥ）フィルムを準備した。このＰＥフィルムの可視光に対する屈折率は１．４７、消衰係数は５．３×１０-5であった。
【００４８】
このＰＥフィルムに対し、４００ｋｅＶの水素イオンからなるイオンビームを５×１０15ions／ｃｍ2照射した。このイオンビーム照射後のＰＥフィルムの可視光に対する屈折率は１．８８、消衰係数は１．２×１０-2であった。
【００４９】
次に、イオンビーム照射後のＰＥフィルムにＵＶランプの一種である低圧水銀ランプから波長１８４．９ｎｍ（光子のエネルギ量６．７１ｅＶ）の光子、波長２５３．７ｎｍ（光子のエネルギ量４．８９ｅＶ）の光子など、３ｅＶから１０ｅＶの範囲のエネルギを有する光子が合計で全体の９０％以上の割合で含まれているＵＶランプ光を２０ｍＷ・ｈｒ／ｍｍ2照射した。このＵＶランプ光照射後のＰＥフィルムの可視光に対する屈折率は１．９０、消衰係数は６．８×１０-3であった。
【００５０】
このように、ＵＶランプ光の照射後のＰＥフィルムの消衰係数は、ＵＶランプ光照射前のＰＥフィルムの消衰係数よりも低減していることが確認された。
【００５１】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、水素化炭素膜に少なくとも５０ｅＶよりも大きいエネルギを有する光子または１００ｋｅＶよりも大きいエネルギを有する粒子を含む第１のエネルギビームを照射した後に、少なくとも３ｅＶよりも大きく１０ｅＶよりも小さいエネルギを有する光子または５ｋｅＶよりも大きく１００ｋｅＶよりも小さいエネルギを有する粒子を含む第２のエネルギビームを照射することによって、第１のエネルギビームの照射によって改質された水素化炭素膜中のダングリングボンドなどの欠陥を減少させることができるため、改質後の水素化炭素膜の透光性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の水素化炭素膜の改質方法のフローチャートである。
【図２】従来において、屈折率分布のパターンが転写されたマスクを設置した後の水素化炭素膜の一例の模式的な断面図である。
【図３】従来において、マスクの斜め上方からイオンビームを照射しているときの水素化炭素膜の一例の模式的な断面図である。
【図４】従来において、イオンビームの照射後の水素化炭素膜の一例の模式的な断面図である。
【図５】従来において、基板上に形成された水素化炭素膜の一例の模式的な断面図である。
【図６】従来において、イオンビームの照射後の水素化炭素膜の一例の模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１  水素化炭素膜、１２  マスク、１３  イオンビーム、１４  照射部分、１５  非照射部分、１６  基板。
【図１】
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【図２】
2006057134.tif 000004
【図３】
2006057134.tif 000005
【図４】
2006057134.tif 000006
【図５】
2006057134.tif 000007
【図６】
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