(57)【要約】【課題】反射防止膜に照射された光の反射を確実に抑制できる反射防止膜を提供する。【解決手段】反射防止膜１は基板２上に設置され導電体を含む遮光層６と、遮光層６上に設置され誘電体を含む第１透過層７と、第１透過層７上に設置され導電体を含む半透過層８と、半透過層８上に設置され誘電体を含む第２透過層９と、を備え、遮光層６及び半透過層８は第１透過層７及び第２透過層９より消衰係数が大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設置され導電体を含む遮光層と、
前記遮光層上に設置され誘電体を含む第１透過層と、
前記第１透過層上に設置され導電体を含む半透過層と、
前記半透過層上に設置され誘電体を含む第２透過層と、を備え、
前記遮光層及び前記半透過層は前記第１透過層及び前記第２透過層より消衰係数が大きいことを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
請求項１に記載の反射防止膜であって、
前記遮光層の材質はチタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄のいずれかを含み、前記第１透過層の材質は酸化アルミニウムを含み、前記半透過層の材質はチタンを含み、前記第２透過層の材質は酸化アルミニウムを含むことを特徴とする反射防止膜。
【請求項３】
請求項２に記載の反射防止膜であって、
前記遮光層の厚みは前記半透過層の厚みより厚いことを特徴とする反射防止膜。
【請求項４】
請求項２に記載の反射防止膜であって、
前記遮光層は厚みが８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のチタンであることを特徴とする反射防止膜。
【請求項５】
請求項２または３に記載の反射防止膜であって、
前記第１透過層は厚みが７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下の酸化アルミニウムであり、
前記半透過層は厚みが９ｎｍ以上１２ｎｍ以下のチタンであり、
前記第２透過層は厚みが６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の酸化アルミニウムであることを特徴とする反射防止膜。
【請求項６】
請求項５に記載の反射防止膜であって、
前記第１透過層の厚みが７５ｎｍ以上８５ｎｍ以下であり、
前記半透過層の厚みが１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下であり、
前記第２透過層の厚みが６５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることを特徴とする反射防止膜。
【請求項７】
光吸収部を備え、
前記光吸収部に請求項１から６のいずれか一項に記載の反射防止膜が設置されていることを特徴とする光デバイス。
【請求項８】
請求項７に記載の光デバイスであって、
光を反射する鏡を有し、
前記光吸収部は前記鏡を回転可能に支持するトーションバーを有し、
前記鏡は前記鏡を照射する光の進行方向を走査することを特徴とする光デバイス。
【請求項９】
基板上に遮光層を設置し、
前記遮光層上に第１透過層を設置し、
前記第１透過層上に半透過層を設置し、
前記半透過層上に第２透過層を設置し、
前記第１透過層及び前記第２透過層の少なくとも一方を設置するときにＡＬＣＶＤ法を用いたことを特徴とする反射防止膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜、光デバイスおよび反射防止膜の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光を照射する鏡をトーションバーで支持し鏡を搖動させる光スキャナーが特許文献１に開示されている。それによると、鏡には平面コイルが設置され、平面コイルの近くには磁石が設置されている。そして、コイルに交流の電流を流すことにより鏡が搖動する。
【０００３】
鏡に光を照射するとき光の一部が鏡を支持する支持体を照射する。支持体で反射した光は不要な光となって進行する。この不要な光は鏡で反射した光に対するノイズとなる。特許文献１の光スキャナーは支持体に反射防止膜を設置して不要な光が支持体から反射することを防止した。
【０００４】
光を吸収するフィルターが特許文献２に開示されている。それによると、フィルターはチタン膜と酸化アルミニウム膜とを交互に積層してフィルターを透過する光の強さを調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３９１５６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０６１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の反射防止膜はＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｎＯ2等を積層した膜である。しかし、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｎＯ2は光が膜に吸収される程度を示す消衰係数が低い。このため、支持体の表面に反射率の高い膜が設置されているときには支持体で反射する光の影響を受けやすい。つまり、支持体の反射率の影響を受けやすかった。そこで、支持体等の基板の反射率が高いときにも反射防止膜に照射された光の反射を確実に抑制することができる反射防止膜が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかる反射防止膜であって、基板上に設置され導電体を含む遮光層と、前記遮光層上に設置され誘電体を含む第１透過層と、前記第１透過層上に設置され導電体を含む半透過層と、前記半透過層上に設置され誘電体を含む第２透過層と、を備え、前記遮光層及び前記半透過層は前記第１透過層及び前記第２透過層より消衰係数が大きいことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、基板上に遮光層、第１透過層、半透過層及び第２透過層がこの順に設置されている。遮光層及び半透過層は導電体を含み、第１透過層及び第２透過層は誘電体を含んでいる。光は第２透過層において半透過層の反対側から入射される。この第２透過層に光が入射される面を入射面とする。入射面から入射する光の一部は第２透過層及び半透過層を通過する。さらに、光は第１透過層を進行して第１透過層と遮光層との界面に至る。第１透過層と遮光層との界面では一部の光が反射して進行方向を変える。そして、反射した光は第１透過層及び半透過層を通過し、第２透過層を進行して入射面に到達する。
【００１０】
第２透過層を進行する光の一部は入射面で反射して半透過層を通過して第１透過層に向かって進行する。半透過層は消衰係数が大きいので半透過層を通過するときに光強度が減衰して熱に変換される。従って、第１透過層と遮光層との界面と入射面との間を進行する光は半透過層を通過する毎に減衰する。
【００１１】
第１透過層と遮光層との界面では一部の光が遮光層に進入する。遮光層は消衰係数が大きいので、遮光層を進行する光の一部は遮光層に吸収される。従って、基板の反射率が高いときにも遮光層が光を消衰させることができる。その結果、基板の反射率が高いときにも反射防止膜に照射された光の反射を反射防止膜が確実に抑制することができる。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる反射防止膜において、前記遮光層の材質はチタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄のいずれかを含み、前記第１透過層の材質は酸化アルミニウムを含み、前記半透過層の材質はチタンを含み、前記第２透過層の材質は酸化アルミニウムを含むことを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、遮光層の材質はチタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄のいずれかを含んでいる。チタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄は二酸化ケイ素、酸化チタン、過酸化亜鉛に比べて消衰係数が大きいので通過する光を効率よく減衰させることができる。半透過層の材質はチタンを含んでいる。チタンは二酸化ケイ素、酸化チタン、過酸化亜鉛に比べて消衰係数が大きいので通過する光を効率よく減衰させることができる。第１透過層及び第２透過層の材質は酸化アルミニウムを含んでいる。酸化アルミニウムは屈折率が空気とチタンとの間である。屈折率の差が大きい程反射率が高くなる。従って、光が空中から酸化アルミニウムの層に進入するときの反射率を光が空中からチタンの層に進入するときの反射率より小さくできる。その結果、基板上に遮光層だけを設置したときに比べて反射防止膜の反射率を小さくできる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかる反射防止膜において、前記遮光層の厚みは前記半透過層の厚みより厚いことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、遮光層の厚みは半透過層の厚みより厚くなっている。遮光層の厚みを厚くすることにより確実に遮光層に進入する光を減衰させることができる。従って、基板の反射率が高いときにも遮光層に入射した光を遮光層が確実に減衰させることができる。
【００１６】
［適用例４］
上記適用例にかかる反射防止膜において、前記遮光層は厚みが８０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下のチタンであることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、遮光層の材質はチタンであり、遮光層の厚みが８０ｎｍ以上になっている。遮光層の厚みが８０ｎｍ以上のとき、遮光層を通過して反射する光の影響を低減できる。また、遮光層の厚みを１５０ｎｍ以下にすることにより生産性良く遮光層を製造することができる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例にかかる反射防止膜において、前記第１透過層は厚みが７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下の酸化アルミニウムであり、前記半透過層は厚みが９ｎｍ以上１２ｎｍ以下のチタンであり、前記第２透過層は厚みが６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の酸化アルミニウムであることを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、第１透過層は厚みが７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下の酸化アルミニウムになっている。そして、半透過層の厚みが９ｎｍ以上１２ｎｍ以下のチタンになっている。そして、第２透過層の厚みが６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の酸化アルミニウムになっている。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率を低減する厚みに設定されているので、反射防止膜は光の反射を確実に抑制することができる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例にかかる反射防止膜において、前記第１透過層の厚みが７５ｎｍ以上８５ｎｍ以下であり、前記半透過層の厚みが１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下であり、前記第２透過層の厚みが６５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、第１透過層の厚みが７５ｎｍ以上８５ｎｍ以下になっている。そして、半透過層の厚みが１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下になっている。そして、第２透過層の厚みが６５ｎｍ以上７５ｎｍ以下になっている。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率をさらに低減する厚みに設定されているので、反射防止膜は光の反射をさらに確実に抑制することができる。
【００２２】
［適用例７］
本適用例にかかる光デバイスであって、光吸収部を備え、前記光吸収部に上記に記載の反射防止膜が設置されていることを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、光デバイスは光吸収部を備えている。そして、光吸収部には上記に記載の反射防止膜が設置されている。この反射防止膜は基板に遮光層、第１透過層、半透過層及び第２透過層が設置されている。この構造の反射防止膜は光吸収部に照射された光の反射を確実に抑制することができる。したがって、光デバイスは光吸収部を照射する光の反射を確実に抑制することができる。
【００２４】
［適用例８］
上記適用例にかかる光デバイスにおいて、光を反射する鏡を有し、前記光吸収部は前記鏡を回転可能に支持するトーションバーを有し、前記鏡は前記鏡を照射する光線の進行方向を走査することを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、光デバイスは光を反射する鏡を有している。そして、光吸収部は鏡を回転可能に支持するトーションバーを有している。トーションバーがねじれることにより鏡が回転する。そして、鏡が回転することにより、光デバイスは鏡を照射する光線の進行方向を走査する。
【００２６】
そして、光吸収部には反射防止膜が設置されている。この反射防止膜は照射された光の反射を確実に抑制することができる。したがって、光デバイスは鏡を照射する光を反射して、トーションバーを照射する光の反射を確実に抑制することができる。
【００２７】
［適用例９］
本適用例にかかる反射防止膜の製造方法であって、基板上に遮光層を設置し、前記遮光層上に第１透過層を設置し、前記第１透過層上に半透過層を設置し、前記半透過層上に第２透過層を設置し、前記第１透過層及び前記第２透過層の少なくとも一方を設置するときにＡＬＣＶＤ法を用いたことを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、反射防止膜の製造方法では、基板上に遮光層、第１透過層、半透過層及び第２透過層をこの順に設置している。そして、第１透過層及び第２透過層の少なくとも一方を設置するときにＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いている。ＡＬＣＶＤ法は酸化アルミニウムを原子レベルで積層できるので第１透過層及び第２透過層の少なくとも一方に精度良い膜厚の酸化アルミニウム層を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１の実施形態にかかわる反射防止膜の構造を示す模式側断面図。
【図２】反射防止膜を光が進行して減衰する様子を説明するための模式図。
【図３】遮光層の膜厚に対する反射率の関係を示す図。
【図４】第１透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図。
【図５】半透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図。
【図６】第２透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図。
【図７】反射防止膜の製造方法のフローチャート。
【図８】反射防止膜の製造方法を説明するための模式図。
【図９】反射防止膜の製造方法を説明するための模式図。
【図１０】反射防止膜の製造方法を説明するための模式図。
【図１１】反射防止膜の製造方法を説明するための模式図。
【図１２】反射防止膜の製造方法を説明するための模式図。
【図１３】６インチシリコンウエハー上に形成した反射防止膜の反射率の分布を示す図。
【図１４】第２の実施形態にかかわる画像表示装置の構成を示す構成図。
【図１５】光スキャナーの構造を示す模式上面図。
【図１６】光スキャナーの構造を示す模式側断面図。
【図１７】歪検出素子を駆動する回路の回路図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００３１】
（第１の実施形態）
本実施形態では、基板上に設置された反射防止膜と、この反射防止膜を製造する特徴的な例について図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる反射防止膜について図１〜図６に従って説明する。図１は、反射防止膜の構造を示す模式側断面図である。図１に示すように、反射防止膜１は基板２上に設置されている。基板２は剛性及び耐熱性を有する構造体であれば良く、基板２の材質は特に限定されない。例えば、基板２にはシリコン基板、ガラス板、金属板、セラミック基板等を用いることができる。本実施形態では、例えば、基板２の材質はシリコンである。従って、基板２は半導体やＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）に用いられる基板になっている。反射防止膜１は基板２を照射する光が反射することを抑制する膜である。
【００３２】
詳しくは、基板２上に第１絶縁膜３が設置され、第１絶縁膜３上に配線４が設置されている。第１絶縁膜３及び配線４上には第２絶縁膜５が設置されている。第１絶縁膜３及び第２絶縁膜５が配線４を覆って設置されているので、配線４に電流が流れるときにも配線４を流れる電流が基板２や反射防止膜１に漏えいすることが抑制されている。尚、配線４に代えてピエゾ抵抗素子等の電気素子を設置しても良い。
【００３３】
このように、基板２上に設置された第１絶縁膜３、配線４及び第２絶縁膜５等の部位の上に反射防止膜１が設置されても良く、基板２に重ねて反射防止膜１が設置されても良い。
【００３４】
第２絶縁膜５上には遮光層６が設置されている。遮光層６は第１絶縁膜３、配線４及び第２絶縁膜５を介して基板２上に設置されている。遮光層６は反射防止膜１において最も基板２側の層である。遮光層６は導電体を含む層である。導電体の材質は光の消衰係数が大きく正反射性材料で且つ材料反射率が低いものが好ましい。遮光層６における導電体の材質には例えばチタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄等の金属及びこれらの金属の合金を含むのが好ましい。これらの金属は材料反射率が７０以下であり、水銀、アルミニウム、銀よりも材料反射率が低い。本実施形態では、例えば、遮光層６における導電体の材質にチタンが用いられている。従って、遮光層６はチタンからなる膜であるが、チタン以外の含有物を含む膜にしても良い。
【００３５】
遮光層６上に第１透過層７が設置されている。第１透過層７は誘電体を含む層である。誘電体の材質は導電体より光の屈折率が小さな材質が好ましく、本実施形態では、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）が採用されている。そして、第１透過層７の材質は酸化アルミニウムであるが、酸化アルミニウムを含み酸化アルミニウム以外の含有物を含む膜にしても良い。酸化アルミニウムの屈折率は１．６６を示し、ＳｉＯ2の屈折率：１．４６に及ばないものの、低屈折率材料として好適である。
【００３６】
第１透過層７上に半透過層８が設置されている。半透過層８は導電体を含む層である。導電体の材質は光の消衰係数が大きな材質であれば良く、本実施形態では、例えば、チタンが採用されている。そして、半透過層８の材質はチタンであるが、チタンを含みチタン以外の含有物を含む膜にしても良い。
【００３７】
半透過層８上に第２透過層９が設置されている。第２透過層９は誘電体を含む層である。誘電体の材質は導電体より光の屈折率が小さな材質であれば良く、本実施形態では、例えば、酸化アルミニウムが採用されている。そして、第２透過層９の材質は酸化アルミニウムであるが、酸化アルミニウムを含み酸化アルミニウム以外の含有物を含む膜にしても良い。
【００３８】
そして、遮光層６及び半透過層８は第１透過層７及び第２透過層９より消衰係数が大きくなっている。遮光層６及び半透過層８に用いられるチタンの消衰係数は波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍのとき１．２から３．０の間で変化する。第１透過層７及び第２透過層９に用いられる酸化アルミニウムの消衰係数は０に近い値を示す。したがって、チタンは酸化アルミニウムより消衰係数が大きい。
【００３９】
図２は反射防止膜を光が進行して減衰する様子を説明するための模式図である。図２に示すように、光１０は第２透過層９において半透過層８の反対側で空気中から入射される。図中光軸１０ａは光１０の強度が最も高い部分が進行する軌跡を示している。そして、破線で示す光１０の幅は光１０の強度を示している。光１０の幅が広い場所は光１０の強度が強く、光１０の幅が狭い場所は光１０の強度が弱い状態を示している。
【００４０】
第２透過層９に光１０が入射される面を入射面９ａとする。入射面９ａから入射する光１０の一部は第２透過層９及び半透過層８を通過して第１透過層７を進行して第１透過層７と遮光層６との界面６ａに至る。第１透過層７と遮光層６との界面６ａでは一部の光１０が反射して進行方向を変える。そして、反射した光１０は第１透過層７及び半透過層８を通過し、第２透過層９を進行して入射面９ａに到達する。
【００４１】
第２透過層９を進行する光１０の一部は入射面９ａで反射して半透過層８を通過して第１透過層７に向かって進行する。半透過層８は消衰係数が大きいので半透過層８を通過するときに光強度が減衰して熱に変換される。従って、第１透過層７と遮光層６との界面６ａと入射面９ａとの間を進行する光１０は半透過層８を通過する毎に大きく減衰する。
【００４２】
第１透過層７と遮光層６との界面６ａでは一部の光１０が遮光層６に進入する。遮光層６は消衰係数が大きいので、遮光層６を進行する光は遮光層６に吸収される。従って、基板２や配線４の反射率が高いときにも遮光層６が光１０を消衰させることができる。その結果、基板２や配線４の反射率が高いときにも反射防止膜１に照射された光１０の反射を反射防止膜１が確実に抑制することができる。
【００４３】
遮光層６及び半透過層８の材質はチタンを含んでいる。チタンは二酸化ケイ素、酸化チタン、過酸化亜鉛に比べて消衰係数が大きいので通過する光１０を効率よく減衰させることができる。第１透過層７及び第２透過層９の材質は酸化アルミニウムを含んでいる。光１０の波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で、空気の屈折率が約１．０である。酸化アルミニウムの屈折率が１．６６程度である。そして、チタンの屈折率は１．７〜２．７の間で変化する。このとき、酸化アルミニウムは屈折率が空気とチタンとの間である。屈折率の差が大きい程反射率が高くなる。従って、光が空中から酸化アルミニウムの層に進入するときの反射率を光が空中からチタンの層に進入するときの反射率より小さくできる。その結果、基板上に遮光層６だけを設置したときに比べて反射防止膜１の反射率を小さくできる。
【００４４】
遮光層６の厚みは半透過層８の厚みより厚くなっている。遮光層６の厚みを厚くすることにより確実に遮光層６に進入する光１０を減衰させることができる。従って、遮光層６に入射した光を遮光層６が確実に減衰させることができる。その結果、基板２の反射率が高いときにも基板２を照射する光１０を反射防止膜１が確実に減衰させることができる。
【００４５】
図３は遮光層の膜厚に対する反射率の関係を示す図である。図３において、横軸は遮光層６の膜厚を示し、縦軸は遮光層６で反射する光の反射率を示している。遮光層６はチタンの膜である。そして、遮光層６上に第１透過層７、半透過層８及び第２透過層９が設置されていない状態のデータになっている。膜厚反射率相関線１１は遮光層６の膜厚と遮光層６で反射する光１０の反射率の関係を示している。尚、膜厚反射率相関線１１は基板２上に第１絶縁膜３及び第２絶縁膜５を合わせた二酸化シリコンの膜が２００ｎｍの厚みで設置され、そのうえにチタンの遮光層６が設置された状態での遮光層６の膜厚と反射率との関係を示している。遮光層６に照射される光１０の波長は７００ｎｍである。
【００４６】
膜厚反射率相関線１１が示すように遮光層６の膜厚が４０ｎｍから７０ｎｍの範囲では反射率が大きく変化している。この範囲では光１０の一部が遮光層６を透過して下層の第１絶縁膜３、第２絶縁膜５及び基板２に到達している。そして、第１絶縁膜３、第２絶縁膜５及び基板２で光１０が反射して遮光層６を通過している。遮光層６の膜厚が８０ｎｍ以上の範囲では反射率が６０％近辺でほぼ一定の反射率になっている。この範囲では遮光層６を進行する光１０が遮光層６で減衰して消滅している。そして、第１絶縁膜３、第２絶縁膜５及び基板２で光１０が反射しても、光１０は遮光層６を通過しない状態になっている。
【００４７】
従って、遮光層６の厚みは８０ｎｍ以上であることが好ましい。遮光層６の厚みが８０ｎｍ以上のとき、遮光層６を通過して反射する光の影響を低減できる。また、遮光層６の厚みは１５０ｎｍ以下であることが好ましい。遮光層６をスパッタ法を用いて製造するとき、膜厚が厚くするほど成膜にかかる時間が長くなるので生産性が低下する。従って、遮光層６の厚みを１５０ｎｍ以下にすることにより生産性良く遮光層６を製造することができる。
【００４８】
図４は第１透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図である。図４において、横軸は反射防止膜１に照射する光１０の波長を示し、縦軸は反射防止膜１で反射する光１０の反射率を示している。遮光層６の厚みが９０ｎｍ、半透過層８の厚みが１０．２４ｎｍ、第２透過層９の厚みが７０ｎｍに設定されている。そして、第１透過層７の厚みを６５ｎｍから９５ｎｍまで５ｎｍ毎に変更して反射防止膜１に照射する光１０の波長と反射防止膜１で反射される反射率との関係をシミュレーションした結果が図中に示されている。
【００４９】
遮光層６の材質はチタン、第１透過層７の材質は酸化アルミニウム、半透過層８の材質はチタン、第２透過層９の材質は酸化アルミニウムである。第１透過層の第１相関線１２ａは膜厚が６５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。第１透過層の第２相関線１２ｂは膜厚が７０ｎｍのとき、第１透過層の第３相関線１２ｃは膜厚が７５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００５０】
第１透過層の第４相関線１２ｄは膜厚が８０ｎｍのとき、第１透過層の第５相関線１２ｅは膜厚が８５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。第１透過層の第６相関線１２ｆは膜厚が９０ｎｍのとき、第１透過層の第７相関線１２ｇは膜厚が９５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００５１】
対象とする光１０の波長を４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にする。この範囲で反射率が２％以下になっているのは、第１透過層の第２相関線１２ｂ、第１透過層の第３相関線１２ｃ、第１透過層の第４相関線１２ｄ、第１透過層の第５相関線１２ｅ及び第１透過層の第６相関線１２ｆである。従って、第１透過層７の膜厚を７０ｎｍ〜９０ｎｍにすることにより、反射率を２％以下に低減することができる。
【００５２】
反射率が１％以下になっているのは、第１透過層の第３相関線１２ｃ、第１透過層の第４相関線１２ｄ、第１透過層の第５相関線１２ｅである。従って、第１透過層７の膜厚を７５ｎｍ〜８５ｎｍにすることにより、反射率を１％以下に低減することができる。さらに、第１透過層７の膜厚を８０ｎｍにすることにより、反射率を０．６％以下に低減することができる。
【００５３】
図５は半透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図である。図５において、横軸は反射防止膜１に照射する光１０の波長を示し、縦軸は反射防止膜１で反射する光１０の反射率を示している。遮光層６の厚みが９０ｎｍ、第１透過層７の厚みが７８ｎｍ、第２透過層９の厚みが７０ｎｍに設定されている。そして、半透過層８の厚みを８ｎｍから１３ｎｍまで１ｎｍ毎に変更し、加えて、半透過層８の厚みを１０．２４ｎｍにしたときの反射防止膜１に照射する光１０の波長と反射防止膜１で反射される反射率との関係をシミュレーションした結果が図中に示されている。
【００５４】
遮光層６の材質はチタン、第１透過層７の材質は酸化アルミニウム、半透過層８の材質はチタン、第２透過層９の材質は酸化アルミニウムである。半透過層の第１相関線１３ａは膜厚が８ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。半透過層の第２相関線１３ｂは膜厚が９ｎｍのとき、半透過層の第３相関線１３ｃは膜厚が１０ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００５５】
半透過層の第４相関線１３ｄは膜厚が１０．２４ｎｍのとき、半透過層の第５相関線１３ｅは膜厚が１１ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。半透過層の第６相関線１３ｆは膜厚が１２ｎｍのとき、半透過層の第７相関線１３ｇは膜厚が１３ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００５６】
対象とする光１０の波長を４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にする。この範囲で反射率が２％以下になっているのは、半透過層の第２相関線１３ｂ、半透過層の第３相関線１３ｃ、半透過層の第４相関線１３ｄ、半透過層の第５相関線１３ｅ、半透過層の第６相関線１３ｆである。従って、半透過層８の膜厚を９ｎｍ以上１２ｎｍ以下にすることにより、反射率を２％以下に低減することができる。
【００５７】
反射率が１％以下になっているのは、半透過層の第３相関線１３ｃ、半透過層の第４相関線１３ｄ、半透過層の第５相関線１３ｅである。従って、半透過層８の膜厚を１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下にすることにより、反射率を１％以下に低減することができる。さらに、半透過層８の膜厚を１０．２４ｎｍにすることにより、反射率を０．７％以下に低減することができる。
【００５８】
図６は第２透過層の膜厚をパラメーターとして光の波長に対する反射防止膜の反射率の関係を示す図である。図６において、横軸は反射防止膜１に照射する光１０の波長を示し、縦軸は反射防止膜１で反射する光１０の反射率を示している。遮光層６の厚みが９０ｎｍ、第１透過層７の厚みが７８ｎｍ、半透過層８の厚みが１０．２４ｎｍに設定されている。そして、第２透過層９の厚みを５５ｎｍから８５ｎｍまで５ｎｍ毎に変更して反射防止膜１に照射する光１０の波長と反射防止膜１で反射される反射率との関係をシミュレーションした結果が図中に示されている。
【００５９】
遮光層６の材質はチタン、第１透過層７の材質は酸化アルミニウム、半透過層８の材質はチタン、第２透過層９の材質は酸化アルミニウムになっている。第２透過層の第１相関線１４ａは膜厚が５５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。第２透過層の第２相関線１４ｂは膜厚が６０ｎｍのとき、第２透過層の第３相関線１４ｃは膜厚が６５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００６０】
第２透過層の第４相関線１４ｄは膜厚が７０ｎｍのとき、第２透過層の第５相関線１４ｅは膜厚が７５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。第２透過層の第６相関線１４ｆは膜厚が８０ｎｍのとき、第２透過層の第７相関線１４ｇは膜厚が８５ｎｍのときの光１０の波長に対する反射率の関係を示す。
【００６１】
対象とする光１０の波長を４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にする。この範囲で反射率が２％以下になっているのは、第２透過層の第２相関線１４ｂ、第２透過層の第３相関線１４ｃ、第２透過層の第４相関線１４ｄ、第２透過層の第５相関線１４ｅ、第２透過層の第６相関線１４ｆである。従って、第２透過層９の膜厚を６０ｎｍ〜８０ｎｍにすることにより、反射率を２％以下に低減することができる。
【００６２】
反射率が１％以下になっているのは、第２透過層の第３相関線１４ｃ、第２透過層の第４相関線１４ｄ、第２透過層の第５相関線１４ｅである。従って、第２透過層９の膜厚を６５ｎｍ〜７５ｎｍにすることにより、反射率を１％以下に低減することができる。さらに、第２透過層９の膜厚を７０ｎｍにすることにより、反射率を０．７％以下に低減することができる。
【００６３】
以上のシミュレーション結果より、反射防止膜１の第１透過層７の厚みが７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下であり、半透過層８の厚みが９ｎｍ以上１２ｎｍ以下であり、第２透過層９の厚みが６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であるのが好ましい。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率を低減する厚みに設定されているので、反射防止膜１は光１０の反射を確実に抑制することができる。
【００６４】
以上のシミュレーション結果より、反射防止膜１の第１透過層７の厚みが７５ｎｍ以上８５ｎｍ以下であり、半透過層８の厚みが１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下であり、第２透過層９の厚みが６５ｎｍ以上７５ｎｍ以下であるのが好ましい。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率をさらに低減する厚みに設定されているので、反射防止膜１は光の反射をさらに確実に抑制することができる。
【００６５】
以上のシミュレーション結果より、反射防止膜１の第１透過層７の厚みが８０ｎｍであり、半透過層８の厚みが１０．２４ｎｍであり、第２透過層９の厚みが７０ｎｍであるのが好ましい。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率をさらに低減する厚みに設定されているので、反射防止膜１は光の反射をさらに確実に抑制することができる。
【００６６】
次に上述した反射防止膜１の製造方法について図７〜図１２にて説明する。図７は、反射防止膜の製造方法のフローチャートであり、図８〜図１２は反射防止膜の製造方法を説明するための模式図である。図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１は遮光層設置工程に相当し、基板上である第２絶縁膜５上に遮光層６を設置する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は第１透過層設置工程であり、遮光層６上に第１透過層７を設置する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は半透過層設置工程であり、第１透過層７上に半透過層８を設置する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は第２透過層設置工程であり、半透過層８上に第２透過層９を設置する工程である。以上の工程により反射防止膜１が完成する。
【００６７】
次に、図８〜図１２を用いて、図７に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図８及び図９はステップＳ１の遮光層設置工程に対応する図である。図８に示すように、基板２を用意する。基板２はシリコン基板である。そして、基板２には第１絶縁膜３及び第２絶縁膜５が設置されている。第１絶縁膜３及び第２絶縁膜５は二酸化シリコンの膜であり、ＣＶＤ法を用いて成膜されている。第１絶縁膜３と第２絶縁膜５との間には、配線や電気素子が設置されていても良い。
【００６８】
図９に示すように、ステップＳ１において、第２絶縁膜５上に遮光層６を成膜する。遮光層６の材料はチタンである。遮光層６の厚みが８０ｎｍ以上であれば良いので、本実施形態では、例えば、遮光層６の厚みを９０ｎｍにする。厚みが薄い方が成膜する時間を短くすることができるので、生産性良く遮光層６を設置することができる。
【００６９】
遮光層６の設置方法にはスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いることができる。本実施形態では、例えば、遮光層６の設置方法にはスパッタ法を採用した。スパッタ法において膜の成長速度を遅く設定することにより膜厚の精度を高めることができる。
【００７０】
図１０はステップＳ２の第１透過層設置工程に対応する図である。図１０に示すように、ステップＳ２において、遮光層６上に第１透過層７を設置する。第１透過層７の材料は酸化アルミニウムである。第１透過層７の厚みは７５ｎｍ〜８５ｎｍであれば良いので、本実施形態では、例えば、第１透過層７の厚みを８０ｎｍにする。
【００７１】
第１透過層７の設置方法にはＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いるのが好ましい。ＡＬＣＶＤは酸化アルミニウムが原子レベルで１層毎成膜されるので精度の良い膜厚にすることができる。
【００７２】
ＡＬＣＶＤは公知の方法であり、概要のみ説明する。基板２上にキャリアガス及びガス状のトリメチルアルミニウムを投入する。基板上の酸素原子とアルミニウム原子とが結合する。このとき、アルミニウムと結合していたメチルがアルミと分離する。基板２に付着したアルミニウム原子が核となってアルミニウム膜が基板の表面に沿って成長する。アルミニウムが基板２を覆ったところで、基板２上に漂うガス状のトリメチルアルミニウム及びメチルを除去する。この除去することをパージという。
【００７３】
次に、基板２上に酸素ガスを投入する。基板２上に並ぶアルミニウムと酸素が結合する。基板２上の総てのアルミニウムが酸素と結合したところで、酸素ガスを除去する。以上の工程で基板２上に酸化アルミニウムが１層分形成される。第１透過層７の厚みが８０ｎｍになるまで以上の工程を繰り返す。
【００７４】
ＡＬＣＶＤ法を用いることにより酸化アルミニウムを原子レベルで積層できる。従って、第１透過層７に精度良い膜厚の酸化アルミニウム層を設置することができる。
【００７５】
図１１はステップＳ３の半透過層設置工程に対応する図である。図１１に示すように、ステップＳ３において、第１透過層７上に半透過層８を設置する。半透過層８の材料はチタンである。半透過層８の厚みは１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下であれば良いので、本実施形態では、例えば、半透過層８の厚みを１０．２４ｎｍにする。
【００７６】
半透過層８の設置方法にはスパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いることができる。本実施形態では、例えば、半透過層８の設置方法には遮光層６の設置方法と同じスパッタ法を採用した。スパッタ法において膜の成長速度を遅く設定することにより膜厚の精度を高めることができる。
【００７７】
図１２はステップＳ４の第２透過層設置工程に対応する図である。図１２に示すように、ステップＳ４において、半透過層８上に第２透過層９を設置する。第２透過層９の材料は酸化アルミニウムである。第２透過層９の厚みは６５ｎｍ〜７５ｎｍであれば良いので、本実施形態では、例えば、第２透過層９の厚みを７０ｎｍにする。
【００７８】
第２透過層９の設置方法は第１透過層７と同じＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いるのが好ましい。ＡＬＣＶＤ法を用いることにより酸化アルミニウムを原子レベルで積層できる。従って、第２透過層９に精度良い膜厚の酸化アルミニウム層を設置することができる。以上の工程により反射防止膜１が完成する。
【００７９】
図１３は６インチシリコンウエハー上に形成した反射防止膜の反射率の分布を示す図である。図１３において、横軸は反射防止膜１に照射する光１０の波長を示し、縦軸は反射防止膜１で反射する光１０の反射率を示している。中心部の相関線１５ａはウエハーを厚み方向から見たときの中央部における光１０の波長に対する反射率の関係を示す。ウエハーは円板状であり、中央部は外周の円の中心の部分を示す。ウエハーを厚み方向から見たときウエハーの中心を通り直交する２つの線で４分割する。この線とウエハーの中心を中心にして半径が２インチの円とが交差する４つの点を時計回りに上側点、右側点、下側点、左側点とする。
【００８０】
上側部の相関線１５ｂは上側点における光１０の波長に対する反射率の関係を示す。右側部の相関線１５ｃは右側点における光１０の波長に対する反射率の関係を示す。下側部の相関線１５ｄは下側点における光１０の波長に対する反射率の関係を示す。左側部の相関線１５ｅは左側点における光１０の波長に対する反射率の関係を示す。中心部の相関線１５ａ〜左側部の相関線１５ｅは反射防止膜１に照射する光１０の波長と反射防止膜１で反射される反射率との関係を測定した結果である。
【００８１】
対象とする光１０の波長を４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲にする。この範囲では中心部の相関線１５ａ、上側部の相関線１５ｂ、右側部の相関線１５ｃ、下側部の相関線１５ｄ及び左側部の相関線１５ｅにおいて反射率が２％以下になっている。この結果からウエハーの総ての場所において反射率がほぼ２％以下になっているといえる。従って、本実施形態の製造方法を用いることで、ウエハー面内に極めて均一性良く各層の反射防止膜を形成できる。その結果、６インチウエハー全面に渡って均一性の高い反射率を得ることができる。
【００８２】
反射防止膜１の膜厚は２１９ｎｍ〜３３３ｎｍである。反射防止膜１の膜厚が２５０ｎｍのときの膜応力は６０ＭＰａであった。第１絶縁膜３及び第２絶縁膜５のＳｉＯ2の膜では膜応力が１８０ＭＰａ〜２５０ＭＰａになるので、ＳｉＯ2の膜に比べて反射防止膜１は膜応力を極めて小さくできる。
【００８３】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、基板２上に遮光層６、第１透過層７、半透過層８及び第２透過層９がこの順に設置されている。遮光層６及び半透過層８は導電体を含み、第１透過層７及び第２透過層９は誘電体を含んでいる。光１０は第２透過層９において半透過層８の反対側の入射面９ａから入射される。入射面９ａから入射する光１０の一部は第２透過層９及び半透過層８を通過して第１透過層７を進行して第１透過層７と遮光層６との界面６ａに至る。第１透過層７と遮光層６との界面６ａでは一部の光１０が反射して進行方向を変える。そして、反射した光１０は第１透過層７及び半透過層８を通過し、第２透過層９を進行して入射面９ａに到達する。
【００８４】
第２透過層９を進行する光１０の一部は入射面９ａで反射して半透過層８を通過して第１透過層７に向かって進行する。半透過層８は消衰係数が大きいので半透過層８を通過するときに光強度が減衰して熱に変換される。従って、第１透過層７と遮光層６との界面６ａと入射面９ａとの間を進行する光は半透過層８を通過する毎に減衰する。
【００８５】
第１透過層７と遮光層６との界面６ａでは一部の光１０が遮光層６に進入する。遮光層６は消衰係数が大きいので、遮光層６を進行する光１０は遮光層６に吸収される。従って、基板２の反射率が高いときにも遮光層６が光１０を消衰させることができる。その結果、基板２の反射率が高いときにも反射防止膜１に照射された光１０の反射を反射防止膜１が確実に抑制することができる。基板２と遮光層６との間に反射率が高い配線や素子があるときにも反射防止膜１に照射された光１０の反射を反射防止膜１が確実に抑制することができる。
【００８６】
（２）本実施形態によれば、遮光層６の材質はチタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄のいずれかを含んでいる。チタン、金、クローム、ニッケル、白金、すず、銅、鉄は二酸化ケイ素、酸化チタン、過酸化亜鉛に比べて消衰係数が大きいので通過する光１０を効率よく減衰させることができる。半透過層８の材質はチタンを含んでいる。チタンは二酸化ケイ素、酸化チタン、過酸化亜鉛に比べて消衰係数が大きいので通過する光を効率よく減衰させることができる。第１透過層７及び第２透過層９の材質は酸化アルミニウムを含んでいる。酸化アルミニウムは屈折率が空気とチタンとの間である。屈折率の差が大きい程反射率が高くなる。従って、光が空中から酸化アルミニウムの層に進入するときの反射率を光が空中からチタンの層に進入するときの反射率より小さくできる。その結果、基板２上に遮光層６だけを設置したときに比べて反射防止膜１の反射率を小さくできる。
【００８７】
（３）本実施形態によれば、遮光層６の厚みは半透過層８の厚みより厚くなっている。遮光層６の厚みを厚くすることにより確実に遮光層６に進入する光１０を減衰させることができる。従って、基板２の反射率が高いときにも遮光層６に入射した光を遮光層６が確実に減衰させることができる。
【００８８】
（４）本実施形態によれば、遮光層６の厚みが８０ｎｍ以上になっている。遮光層６の厚みが８０ｎｍ以上のとき、遮光層６を通過して反射する光１０の影響を低減できる。また、遮光層６の厚みを１５０ｎｍ以下にすることにより生産性良く遮光層６を製造することができる。
【００８９】
（５）本実施形態によれば、第１透過層７の厚みが７０ｎｍ以上９０ｎｍ以下になっている。そして、半透過層８の厚みが９ｎｍ以上１２ｎｍ以下になっている。そして、第２透過層９の厚みが６０ｎｍ以上８０ｎｍ以下になっている。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率を低減する厚みに設定されているので、反射防止膜１は光１０の反射を確実に抑制することができる。
【００９０】
（６）本実施形態によれば、第１透過層７の厚みは７５ｎｍ以上８５ｎｍ以下が好ましい。そして、半透過層８の厚みは１０ｎｍ以上１１ｎｍ以下が好ましい。そして、第２透過層９の厚みは６５ｎｍ以上７５ｎｍ以下が好ましい。このとき、波長が４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの光に対して各層が反射率をさらに低減する厚みに設定されるので、反射防止膜１は光１０の反射をさらに確実に抑制することができる。
【００９１】
（７）本実施形態によれば、反射防止膜１の製造方法では、基板２上に遮光層６、第１透過層７、半透過層８及び第２透過層９をこの順に設置している。従来の反射防止膜にＳｉＯ2を成膜するときにはプラズマＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が用いられていた。プラズマＣＶＤ法は成膜レートを安定性良く成膜することが難しく、面内均一性が低いので精度良い膜厚にすることが難しい。
【００９２】
一方、第１透過層７及び第２透過層９を設置するときにＡＬＣＶＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いている。ＡＬＣＶＤ法を用いることにより酸化アルミニウムを原子レベルで積層できるので第１透過層７及び第２透過層９に精度良い膜厚の酸化アルミニウム層を設置することができる。
【００９３】
（８）本実施形態によれば、反射防止膜１の膜厚は２１９ｎｍ〜３３３ｎｍである。反射防止膜１は薄いのでドライエッチングを用いて容易に部分的に除去することができる。従って、反射防止膜１を容易にパターニングできる。また、基板２に応力が加わり難いので基板２が反ることを抑制することができる。
【００９４】
（９）本実施形態によれば、反射防止膜１はチタンと酸化アルミニウムとで構成することができる。このとき、反射防止膜１はフッ化水素に腐食され難い膜である。従って、基板２をフッ化水素ベーパーにてエッチングすることができる。その結果、基板２にスティクションが生じやすい構造物があるときにもフッ化水素ベーパーにてエッチングして構造物を製造することができる。
【００９５】
（１０）本実施形態によれば、基板２サイズが６インチであっても、反射率を２％以下にすることができる。従って、広い範囲に反射防止膜１を設置することができる。
【００９６】
（１１）本実施形態によれば、反射防止膜１の材料はチタンとアルミニウム及び酸素である。これらの材料は容易に入手可能である。そして、製造方法も入手しやすい装置で製造することができる。従って、反射防止膜１は容易に製造することができる。
【００９７】
（第２の実施形態）
次に、画像表示装置の一実施形態について図１４から図１７を用いて説明する。本実施形態の画像表示装置には第１の実施形態に記載の反射防止膜１が適用されている。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００９８】
図１４は、画像表示装置の構成を示す構成図である。図１４に示す画像表示装置１８は、スクリーンや壁面等のスクリーン１９に光線となっている描画用レーザー光２０を２次元的に走査することにより画像を表示する装置である。画像表示装置１８は、描画用レーザー光２０を射出する描画用光源ユニット２１と、描画用レーザー光２０を走査する光デバイスとしての光スキャナー２２と、光スキャナー２２で走査した描画用レーザー光２０を反射させるミラー２３と、描画用光源ユニット２１及び光スキャナー２２の作動を制御する制御部２４とを有している。尚、ミラー２３は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
【００９９】
描画用光源ユニット２１は、赤色、緑色、青色の各色の光源としてのレーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂと、レーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂに対応して設けられたコリメーターレンズ２６ｒ、２６ｇ、２６ｂ及びダイクロイックミラー２７ｒ、２７ｇ、２７ｂと、を備えている。
【０１００】
レーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂは、それぞれ、光源を駆動する図示しない駆動回路を有している。そして、レーザー光源２５ｒは、赤色のレーザー光２０ｒを射出し、レーザー光源２５ｇは、緑色のレーザー光２０ｇを射出し、レーザー光源２５ｂは、青色のレーザー光２０ｂを射出する。レーザー光２０ｒ、２０ｇ、２０ｂは、それぞれ、制御部２４から送信される駆動信号に対応して射出され、コリメーターレンズ２６ｒ、２６ｇ、２６ｂによって平行光または略平行光にされる。レーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂとしては、例えば、端面発光半導体レーザー、面発光半導体レーザー等の半導体レーザーを用いることができる。半導体レーザーを用いることにより、レーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂの小型化を図ることができる。
【０１０１】
このようなレーザー光源２５ｒ、２５ｇ、２５ｂの配置に倣って、ダイクロイックミラー２７ｒ、ダイクロイックミラー２７ｇ、ダイクロイックミラー２７ｂが配置されている。ダイクロイックミラー２７ｒは、レーザー光２０ｒを反射する特性を有している。ダイクロイックミラー２７ｇは、レーザー光２０ｇを反射するとともに、レーザー光２０ｒを透過する特性を有している。ダイクロイックミラー２７ｂは、レーザー光２０ｂを反射するとともに、レーザー光２０ｒ、２０ｇを透過する特性を有している。これらダイクロイックミラー２７ｒ、２７ｇ、２７ｂによって、各色のレーザー光２０ｒ、２０ｇ、２０ｂが合成されて光としての描画用レーザー光２０となる。
【０１０２】
光スキャナー２２は描画用レーザー光２０を反射する鏡としての反射面２２ａを備え、描画用光源ユニット２１が射出する描画用レーザー光２０は反射面２２ａを照射する。光スキャナー２２は水平軸２８を軸として反射面２２ａを揺動し、垂直軸２９を軸として反射面２２ａを揺動する。これにより描画用レーザー光２０は垂直及び水平の２方向に走査することができる。つまり、光スキャナー２２は描画用レーザー光２０を２次元走査する機能を有している。反射面２２ａで反射された描画用レーザー光２０はミラー２３で反射されてスクリーン１９を照射する。そして、描画用レーザー光２０によりスクリーン１９に所定のパターンが描画される。
【０１０３】
図１５は光スキャナーの構造を示す模式上面図である。図１６は光スキャナーの構造を示す模式側断面図であり、図１５のＡＡ線に沿う面からみた断面図である。図１５及び図１６に示すように、光スキャナー２２は、有底角筒状の筐体３２を備え、筐体３２の底板３２ａは四角形となっている。底板３２ａ上には角筒状の側板３２ｂが立設されている。筐体３２の内側では底板３２ａ上に磁心３３及びコイル３４が設置されている。磁心３３の形状は円柱状であり、磁心３３を囲んでコイル３４が配置されている。磁心３３及びコイル３４により電磁石が構成されている。コイル３４には電圧印加部３５が接続され、電圧印加部３５はコイル３４に電流を供給する。
【０１０４】
筐体３２の底板３２ａの１辺が延在する方向をＸ方向とする。Ｘ方向は水平軸２８が延在する方向である。底面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。Ｙ方向は垂直軸２９が延在する方向である。磁心３３の厚み方向をＺ方向とする。筐体３２の側板３２ｂは底板３２ａからＺ方向に延びている。Ｚ方向は反射面２２ａが向く方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はそれぞれ直交する。描画用レーザー光２０は＋Ｚ方向側から照射され、反射面２２ａにて反射した描画用レーザー光２０は＋Ｚ方向側に進行する。
【０１０５】
筐体３２上には構造体３７が設置されている。構造体３７はＺ方向から見た形状が四角形の筒状の支持連結部４０を備え、支持連結部４０は側板３２ｂに重ねて設置されている。支持連結部４０のＺ方向を向く面には酸化膜４０ａが設置されている。支持連結部４０のＺ方向側には外形形状が四角形の支持部４１が設置されている。
【０１０６】
支持部４１においてＹ方向の中央にはＸ方向に延在するトーションバーとしての第３軸部４２及びトーションバーとしての第４軸部４３が設置されている。第３軸部４２と第４軸部４３とは対向して水平軸２８に沿って配置されている。第３軸部４２と第４軸部４３との間には変位部４４が設置されている。
【０１０７】
第３軸部４２は一端が支持部４１と接続され、他端が変位部４４と接続されている。同様に、第４軸部４３の一端が支持部４１と接続され、他端が変位部４４と接続されている。これにより、第３軸部４２及び第４軸部４３が変位部４４を支持する構造となっている。
【０１０８】
第３軸部４２及び第４軸部４３は一対のトーションバーとして機能し、変位部４４が水平軸２８を回転軸にして揺動する。変位部４４は板状の板状部材４５と枠部としての磁石支持部４６とから構成されている。磁石支持部４６は板状部材４５の−Ｚ方向側に位置し筒状の形状となっている。
【０１０９】
磁石支持部４６の磁心３３側には永久磁石４７が設置されている。永久磁石４７はコイル３４及び磁心３３からなる電磁石により駆動される。
【０１１０】
変位部４４においてＸ方向の中央にはＹ方向に延在するトーションバーとしての第１軸部４８及びトーションバーとしての第２軸部４９が設置されている。第１軸部４８と第２軸部４９とは対向して垂直軸２９に沿って配置されている。第１軸部４８と第２軸部４９との間には可動板５０が設置されている。可動板５０は円形の板状であり、可動板５０のＺ方向側の面が反射面２２ａとなっている。
【０１１１】
第１軸部４８では一端が変位部４４と接続され、他端が可動板５０と接続されている。同様に、第２軸部４９では一端が変位部４４と接続され、他端が可動板５０と接続されている。これにより、第１軸部４８及び第２軸部４９が可動板５０を支持する構造となっている。第１軸部４８及び第２軸部４９は一対のトーションバーとして機能し、可動板５０が垂直軸２９を回転軸にして揺動する。
【０１１２】
可動板５０は垂直軸２９を回転軸にして揺動または往復回動する第１の振動系を構成する。第１軸部４８及び第２軸部４９はトーションバーとして機能し第１軸部４８及び第２軸部４９は所定のばね定数を有している。可動板５０が揺動するときの固有振動数は第１軸部４８及び第２軸部４９のばね定数と可動板５０の質量とにより決まる。尚、トーションバーはねじり棒ばねとも呼ばれている。変位部４４は水平軸２８を回転軸にして揺動または往復回動する第２の振動系を構成する。永久磁石４７、コイル３４、磁心３３及び電圧印加部３５は、前述した第１の振動系及び第２の振動系を駆動させる駆動手段を構成する。
【０１１３】
垂直軸２９を回転軸にして可動板５０を揺動するとともに、水平軸２８を回転軸にして変位部４４を揺動する。これにより、可動板５０及び反射面２２ａを互いに直交する水平軸２８、垂直軸２９の２軸まわりに揺動させることができる。
【０１１４】
可動板５０のＺ方向を向く面には光反射部としての反射膜５１が設置され、照射する描画用レーザー光２０の一部は反射膜５１の表面である反射面２２ａで反射される。可動板５０及び反射膜５１により光反射部としての反射体５２が構成されている。
【０１１５】
変位部４４の−Ｚ方向側には磁石支持部４６を介して永久磁石４７が接合されている。変位部４４、磁石支持部４６及び永久磁石４７は接着剤を用いて接着されている。永久磁石４７は、Ｚ方向から見た平面視において垂直軸２９と水平軸２８との交点を中心として対称となるように配置されている。
【０１１６】
永久磁石４７は水平軸２８及び垂直軸２９の両軸に対して傾斜する方向に延在する棒状をなしている。そして、永久磁石４７は、その長手方向に磁化されている。＋Ｘ方向かつ＋Ｙ方向の側の永久磁石４７はＮ極に磁化され、−Ｘ方向かつ−Ｙ方向の側の永久磁石４７はＳ極に磁化されている。永久磁石４７は平面視にて水平軸２８及び垂直軸２９に対してＮ極とＳ極とを結ぶ線分が傾斜する方向に磁化されている。
【０１１７】
永久磁石４７の直下には、コイル３４及び磁心３３が設けられている。コイル３４は、磁心３３に巻回されて設けられている。これにより、コイル３４で発生した磁界を効率的に永久磁石４７に作用させることができる。コイル３４は電圧印加部３５に電気的に接続されている。そして、電圧印加部３５によりコイル３４に電圧が印加されることで、コイル３４から水平軸２８及び垂直軸２９に直交する磁束を有する磁界が発生する。
【０１１８】
第３軸部４２及び第４軸部４３の支持部４１側には歪検出素子５３が設置されている。歪検出素子５３は第３軸部４２及び第４軸部４３の表面の歪に応じて抵抗値が変化する素子である。第３軸部４２及び第４軸部４３がねじれるとき、回転角度に応じて歪検出素子５３が歪む。そして、歪検出素子５３の抵抗値を検出することにより第３軸部４２及び第４軸部４３の回転角を検出することが可能になっている。
【０１１９】
第３軸部４２及び第４軸部４３の材質はシリコンであり、歪検出素子５３は第３軸部４２及び第４軸部４３のシリコン単結晶に不純物をドーピングすることにより形成されている。歪検出素子５３はピエゾ抵抗素子ともいわれる。歪検出素子５３に接続して図示しない配線が設置されている。配線の材質はアルミニウムであり描画用レーザー光２０を反射し易い材料で形成されている。
【０１２０】
支持部４１、第３軸部４２、第４軸部４３、変位部４４、第１軸部４８及び第２軸部４９には＋Ｚ方向側に面に反射防止膜１が設置されている。支持部４１、第３軸部４２、第４軸部４３、変位部４４、第１軸部４８及び第２軸部４９は照射される光１０や描画用レーザー光２０を吸収する光吸収部５４である。そして、光吸収部５４に第１の実施形態に記載の反射防止膜１が設置されている。
【０１２１】
反射防止膜１では基板２に遮光層６、第１透過層７、半透過層８及び第２透過層９が設置されている。この構造の反射防止膜１は光吸収部５４に照射された光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。したがって、光スキャナー２２は反射体５２を照射する光１０や描画用レーザー光２０を反射して、光吸収部５４を照射する光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。
【０１２２】
光スキャナー２２の反射体５２は反射面２２ａを有している。光吸収部５４は反射面２２ａを回転可能に支持する第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９を有している。第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９がねじれることにより反射面２２ａが回転する。そして、反射面２２ａが回転することにより、反射面２２ａは反射面２２ａを照射する描画用レーザー光２０の進行方向を走査する。
【０１２３】
そして、光吸収部５４は反射防止膜１を有している。この反射防止膜１は照射された光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。光スキャナー２２は反射面２２ａを照射する光１０や描画用レーザー光２０を反射する。そして、光吸収部５４を照射する光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。さらに、反射防止膜１は薄いので第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９のばね定数に影響を与えることを抑制できる。
【０１２４】
図１７は歪検出素子を駆動する回路の回路図である。歪検出素子５３は、第３軸部４２及び第４軸部４３に配置され、第３軸部４２及び第４軸部４３の歪を検出する。歪検出素子５３は、２端子型のピエゾ抵抗素子である。歪検出素子５３は端子５７及び端子５８を有している。
【０１２５】
また、歪検出素子５３は水平軸２８の長手方向に対して傾斜した方向に延びる長手形状をなしている。一対の端子５７、端子５８は、信号処理回路５９に電気的に接続されている。そして、歪検出素子５３の検出信号は、信号処理回路５９に入力される。
【０１２６】
信号処理回路５９は、第１抵抗素子６２、第２抵抗素子６３、第３抵抗素子６４、駆動回路６５及び処理部６６を有している。第１抵抗素子６２、第２抵抗素子６３、第３抵抗素子６４及び歪検出素子５３は、ホイートストンブリッジ回路を構成している。ホイートストンブリッジ回路は駆動回路６５から電力が供給され、歪検出素子５３の抵抗値の変化に応じた電圧信号が処理部６６へ出力される。そして、処理部６６は歪検出素子５３の出力から歪検出素子５３の歪を演算する。
【０１２７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、光スキャナー２２は反射体５２と光吸収部５４とを備えている。そして、光吸収部５４には上記に記載の反射防止膜１が設置されている。この反射防止膜１は基板２上に遮光層６、第１透過層７、半透過層８及び第２透過層９が設置されている。この構造の反射防止膜１は光吸収部５４に照射された光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。したがって、光スキャナー２２は反射体５２を照射する光１０や描画用レーザー光２０を反射して、光吸収部５４を照射する光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。
【０１２８】
（２）本実施形態によれば、光スキャナー２２において反射体５２は反射面２２ａを有している。そして、光吸収部５４は反射面２２ａを回転可能に支持する第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９を有している。第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９がねじれることにより反射面２２ａが回転する。そして、反射面２２ａが回転することにより、光スキャナー２２は反射面２２ａを照射する描画用レーザー光２０の進行方向を走査する。
【０１２９】
そして、光吸収部５４は反射防止膜１を有している。この反射防止膜１は照射された光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。したがって、光スキャナー２２は反射面２２ａを照射する光１０や描画用レーザー光２０を反射して、光吸収部５４に照射される光１０や描画用レーザー光２０の反射を確実に抑制することができる。従って、歪検出素子５３が反射率の高い素子であっても歪検出素子５３に向かって進行する光１０や描画用レーザー光２０を反射防止膜１が反射を確実に抑制させることができる。
【０１３０】
（３）本実施形態によれば、反射防止膜１の膜厚は厚くても３３３ｎｍ以下である。半透過層８及び遮光層６にＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＺｎＯ2を用いて同等の反射抑制をしたときに比べて膜の厚みを半分以下にすることができる。従って、反射防止膜１は薄いので第３軸部４２、第４軸部４３、第１軸部４８及び第２軸部４９のばね定数に影響を与えることを抑制できる。
【０１３１】
（４）本実施形態によれば、光スキャナー２２は２軸の揺動可能な反射体５２を有している。このとき、入射される描画用レーザー光２０が反射面２２ａ以外の領域に照射されて反射する場合には、表示上のノイズとなる。光スキャナー２２は光吸収部５４に反射防止膜１が設置されている。従って、描画用レーザー光２０が反射面２２ａ以外の領域に照射されても反射が抑制される。その結果、スクリーン１９に表示する画像にノイズが生じることを抑制できる。
【０１３２】
（５）本実施形態によれば、反射防止膜１は内部応力の小さい膜である。したがって、板状部材４５が反り難いので、反りを除去する工程を省くことができる。
【０１３３】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１透過層７及び第２透過層９を設置するときにＡＬＣＶＤ法を用いた。ＡＬＣＶＤ法は第１透過層７だけに用いても良く、第２透過層９だけに用いても良い。いずれの場合でも、ＡＬＣＶＤ法を用いた膜は精度良い膜厚にすることができる。
【０１３４】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、基板２上に第１絶縁膜３、配線４及び第２絶縁膜５が設置された。基板２上に第１絶縁膜３、配線４及び第２絶縁膜５がなくても良い。そして、基板２上に直接遮光層６が設置されても良い。
【０１３５】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、遮光層６に重ねて第１透過層７が設置された。遮光層６と第１透過層７との間に所定の層を設置しても良い。例えば、遮光層６と第１透過層７との密着性を向上させる層を設置しても良い。第１透過層７に重ねて半透過層８が設置された。第１透過層７と半透過層８との間に所定の層を設置しても良い。例えば、第１透過層７の屈折率と半透過層８の屈折率との中間の屈折率を有する材質の層を設置しても良い。第１透過層７と半透過層８との界面で光１０が反射することを抑制することができる。
【０１３６】
半透過層８と第２透過層９との間に所定の層を設置しても良い。例えば、半透過層８の屈折率と第２透過層９の屈折率との中間の屈折率を有する材質の層を設置しても良い。半透過層８と第２透過層９との界面で光１０が反射することを抑制することができる。
【０１３７】
（変形例４）
前記第２の実施形態では、光スキャナー２２を画像表示装置１８に適用した例を示した。他にも、光スキャナー２２をＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）に適用しても良い。他にも、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法を利用した距離計測用の光学スキャンデバイスに適用しても良い。
【０１３８】
更に光学スキャンデバイスだけでなく、反射防止膜が設置された光学的なＭＥＭＳデバイスにも反射防止膜１を用いても良い。反射防止膜１は基板２の反射率が高いときにも確実に反射を抑制できるので、光のノイズを低減することができる。また、反射防止膜１はフッ化水素ベーパーに腐食され難い膜である。このため、ＭＥＭＳのエッチング工程にフッ化水素ベーパーを用いてスティクションが生じ難い工程にすることができる。
【０１３９】
反射防止膜１は光１０を吸収して熱に変換することで光１０の反射を極端に抑えている。このため、反射防止膜１を光吸収膜として用いても良い。例えば、焦電センサー等の光吸収膜に反射防止膜１を用いることができる。
【符号の説明】
【０１４０】
１…反射防止膜、２…基板、６…遮光層、７…第１透過層、８…半透過層、９…第２透過層、２０…光としての描画用レーザー光、２２…光デバイスとしての光スキャナー、２２ａ…鏡としての反射面、４２…トーションバーとしての第３軸部、４３…トーションバーとしての第４軸部、４８…トーションバーとしての第１軸部、４９…トーションバーとしての第２軸部、５２…光反射部としての反射体、５４…光吸収部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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