(57)【要約】【課題】特定の波長帯域のレーザー光を変調させる複屈折板において、適切なリタデーションを有するとともに反射防止機能を有し、複屈折板を構成する斜方蒸着多層膜の上面および側面を保護する機能を備えた複屈折板を提供する。【解決手段】多層膜の厚さに比べて充分に深い溝を加工した透明基板上に、斜方蒸着層の屈折率異方性Δｎが高い材料と斜方蒸着層の屈折率が低い材料により構成される多層膜を、基板と多層膜との光学アドミッタンス、および複屈折板と接する媒質と多層膜との光学アドミッタンスが実質的に等しくなるとともに、特定の波長帯域のレーザー光に対して適切なリタデーションとなるように各層の厚さを調整させた複屈折板。【選択図】図６
2008216644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、前記透明基板の上に設けられた少なくとも２種類の光学材料により形成された多層膜と、前記多層膜の上面に形成された保護膜とを備えた複屈折板であって、前記多層膜は、基板表面の法線に対して斜めとなる第１の方向からの斜方蒸着層と前記第１の方向と互いに逆となる前記法線に対して斜めとなる第２の方向からの斜方蒸着層とを含む少なくとも２層以上で構成されており、前記斜方蒸着層が屈折率異方性Δｎを有する第１の光学材料で形成された高Δｎ層と前記高Δｎ層よりも屈折率が低い第２の光学材料で形成された低屈折率層を交互に積層した部分を含むことを特徴とする複屈折板。
【請求項２】
前記高Δｎ層の屈折率異方性Δｎが０．０７以上であることを特徴とする請求項１に記載の複屈折板。
【請求項３】
前記斜方蒸着層において前記高Δｎ層を形成する光学材料がＴａ２Ｏ５であり、前記低屈折率層を形成する光学材料がＳｉＯ２である請求項１または請求項２に記載の複屈折板。
【請求項４】
前記斜方蒸着層は、前記第１の方向から斜方蒸着される前記高Δｎ層の厚さの合計と前記第２の方向から斜方蒸着される前記高Δｎ層の厚さの合計が実質的に等しいことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか一項に記載の複屈折板。
【請求項５】
前記多層膜の側面と上面とに保護膜が形成されており、前記保護膜は前記多層膜の側面に設けられた部分と前記多層膜の上面に設けられた部分とが一体化されている請求項１〜請求項４いずれか一項に記載の複屈折板。
【請求項６】
所定の波長帯域の光に対して、前記保護膜と、前記透明基板と前記多層膜を含む層との光学アドミッタンスが実質的に等しいことを特徴とする請求項１〜５に記載の複屈折板。
【請求項７】
前記保護膜の屈折率をｎ１とし、前記透明基板と前記多層膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ１＋ｉｂ１）として３９５〜４１５ｎｍの波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ１、ｂ１が次の不等式を満たすことを特徴とする請求項６に記載の複屈折板（ｉは虚数単位を示す）。
（ａ１−１．０２ｎ１）２＋ｂ１２＜０．０４ｎ１２
【請求項８】
所定の波長帯域の光に対して、前記多層膜上の保護膜の上面と接する媒質と、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜を含む層との光学アドミッタンスが実質的に等しいことを特徴とする請求項１〜請求項６いずれか一項に記載の複屈折板。
【請求項９】
前記多層膜上の保護膜の上面と接する媒質の屈折率をｎ２とし、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ２＋ｉｂ２）として３９５〜４１５ｎｍの少なくとも一部の波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ２、ｂ２が次の不等式を満たすことを特徴とする請求項８に記載の複屈折板（ｉは虚数単位を示す）。
（ａ２−１．０２ｎ２）２＋ｂ２２＜０．０４ｎ２２
【請求項１０】
前記多層膜上面の保護膜の上に少なくとも２種類の光学材料によって形成された反射防止膜が積層された請求項１〜請求項９いずれか一項に記載の複屈折板。
【請求項１１】
前記反射防止膜を形成する光学材料が、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２とで形成された請求項１０に記載の複屈折板。
【請求項１２】
所定の波長帯域の光に対して前記反射防止膜の上面と接する媒質と、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜と前記反射防止膜を含む層との光学アドミッタンスが実質的に等しいことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の複屈折板。
【請求項１３】
前記反射防止膜の上面と接する媒質の屈折率をｎ３とし、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜と前記反射防止膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ３＋ｉｂ３）として３９５〜４１５ｎｍの少なくとも一部の波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ３、ｂ３が次の不等式を満たすことを特徴とする請求項１２に記載の複屈折板（ｉ：虚数単位）。
（ａ３−１．０２ｎ３）２＋ｂ３２＜０．０４ｎ３２
【請求項１４】
特定の波長の直線偏光を出射する光源と、直線偏光を出射する光を光記録媒体に集光する対物レンズと、光記録媒体からの反射光を検出する光検出器とを備えた、光記録媒体の情報の記録・再生を行う光ヘッド装置であって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中、または前記対物レンズと前記光検出器との間の光路中に、請求項１〜請求項１３のいずれか一項に記載の複屈折板が設置されている光ヘッド装置。
【請求項１５】
透明基板の表面に積層する膜の厚さに対して十分に深い加工溝を形成する工程後に、斜方蒸着膜を積層させ、前記斜方蒸着膜上にＣＶＤにより多層膜の側面に保護膜を蒸着させる工程と、前記斜方蒸着膜の側面に保護膜を有する基板表面の前記加工溝に沿って所定の形状にダイシングされることを特徴とする複屈折板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光を回折する回折素子およびこの回折素子を備えてＣＤ、ＤＶＤなどの光記録媒体（以下「光ディスク」という。）に対して光学的情報を書き込んだり、光学的情報を読み込むための光ヘッド装置に使われる複屈折板および複屈折板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ヘッド装置においてレーザー光の光学特性を変調するために複屈折板が用いられ、発振されるレーザー光の波長に合わせてリタデーションを調整し、１／４波長位相差板や１／２波長位相差板などとして使用されている。この複屈折板の材料としては、高分子液晶材料やＬｉＮｂＯ３のような複屈折性を有する結晶材料などが使用されている。
【０００３】
このような材料の複屈折板を波長が４０５ｎｍ程度のレーザー光を用いる高密度光ディスク（Ｂｌｕ-ｒａｙ、ＨＤ-ＤＶＤ）の光ヘッド装置に適用する場合、高分子液晶材料では光劣化による信頼性に課題があり、またＬｉＮｂＯ３のような複屈折性を有する結晶材料では加工性やコスト面に課題がある。
【０００４】
このほかには、斜方蒸着膜が複屈折板として利用することができる。斜方蒸着膜は蒸着する材料や蒸着する角度によって屈折率異方性Δｎを設定することができる。とくに無機材料であれば、波長が４０５ｎｍ程度の青色光による劣化もなく、ＬｉＮｂＯ３のような複屈折性を有する結晶材料に比べても設計自由度も高く、低コストで製造できる。
【０００５】
斜方蒸着膜の屈折率異方性Δｎが高い特性を有する材料としては、Ｔａ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＣｅＯ２、ＨｆＯ２、ＳｎＯ２などがある。とくに、より高Δｎの特性を有する材料を選択することで斜方蒸着膜の厚さを増大させることなく適正なリタデーションを得ることができる。上記材料ではＴａ２Ｏ５がとくに高Δｎの特性を有するため、複屈折板に使用される例が多い。
【０００６】
複屈折板を斜方蒸着により形成するには、真空装置において透明基板面の法線に対して斜め方向に蒸着源を配し、基板面に蒸着させる方法が用いられる。斜方蒸着膜は１つの蒸着角度の１層のみで形成すると基板面内において蒸着角度がばらつき、同時に基板面内の各点でリタデーション軸にも大きなばらつきが生じてしまう。そのため基板をダイシングして複数の複屈折板としたときに各複屈折板の光学特性にもばらつきが生じ、均一な特性を得ることが困難となる。このばらつきを抑えるために、ダイシング前の基板上に斜方蒸着膜を形成し（以下、第１工程）、その上面に、基板面の法線方向を基準に第１の工程と反対側の角度より斜方蒸着膜を重ねること（以下、第２工程）で、基板面内の光学特性の均一性を改善させることができる。
【０００７】
以上のことから、斜方蒸着膜で形成される複屈折板は、第１工程と第２工程により少なくとも２層以上の斜方蒸着膜から構成されることが好ましい。特許文献１および特許文献２には蒸着角度が異なる２層の斜方蒸着膜が重ねられた複屈折板が提案され、付加機能として基板からのレーザー光の反射を抑えるため、別途反射防止膜を形成することで、高い光の透過率を実現している。
【０００８】
斜方蒸着膜は微視的に空隙があるためそのままでは機械的耐久性に課題はあるが、斜方蒸着膜上にＳｉＯ２などの無機酸化物による保護膜を形成することによって複屈折板の信頼性を向上させることができる。特許文献１には、切断後の複屈折板の斜方蒸着側面部をエポキシ樹脂で保護する方法が提案されている。また、特許文献３および特許文献４のように斜方蒸着膜の柱状組織内に含浸液としてエポキシ樹脂や有機材料を用いて硬化させる方法も提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２５５３１３号公報
【特許文献２】特開２０００−４７０３３号公報
【特許文献３】特公平７−７１３０号公報
【特許文献４】特開２０００−３５６７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、従来の複屈折板に含まれる反射防止膜は斜方蒸着ではなく通常の基板正面への蒸着方法により形成されている。さらに、反射防止機能を透過率、波長依存性について完全なものにするためには透明基板上に反射防止膜の下地層を形成し、その上に第１の斜方蒸着工程、第２の斜方蒸着工程により斜方蒸着膜を形成し、さらにその上に反射防止膜を形成するという非常に煩雑な工程を要していた。
【００１１】
また、基板を一定の形状にダイシングして複屈折板としたときに、斜方蒸着膜の側面部を保護するためには別途保護膜を形成する工程が必要となるため、製造コストが高くなるだけでなく信頼性にも課題があった。
【００１２】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、製造コストの増大や光の利用効率の低下を招くことなく、光の良好な変調を実現できる信頼性が高い複屈折板および光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、透明基板と、前記透明基板の上に設けられた少なくとも２種類の光学材料により形成された多層膜と、前記多層膜の上面に形成された保護膜とを備えた複屈折板であって、前記多層膜は、基板表面の法線に対して斜めとなる第１の方向からの斜方蒸着層と前記第１の方向と互いに逆となる前記法線に対して斜めとなる第２の方向からの斜方蒸着層とを含む少なくとも２層以上で構成されており、前記斜方蒸着層が屈折率異方性Δｎを有する第１の光学材料で形成された高Δｎ層と前記高Δｎ層よりも屈折率が低い第２の光学材料で形成された低屈折率層を交互に積層した部分を含むことを特徴とする複屈折板を提供する。
【００１４】
また、本発明は前記高Δｎ層の屈折率異方性Δｎが０．０７以上であることを特徴とする上記に記載の複屈折板を提供する。また、前記斜方蒸着層において前記高Δｎ層を形成する光学材料がＴａ２Ｏ５であり、前記低屈折率層を形成する光学材料がＳｉＯ２である上記に記載の複屈折板を提供する。
【００１５】
また、前記斜方蒸着層は、前記第１の方向から斜方蒸着される前記高Δｎ層の厚さの合計と前記第２の方向から斜方蒸着される前記高Δｎ層の厚さの合計が実質的に等しいことを特徴とする上記に記載の複屈折板を提供する。
【００１６】
また、前記多層膜の側面と上面に一体化された保護膜が形成されたことを特徴とする上記に記載の複屈折板を提供する。また、前記多層膜の側面と上面とに保護膜が形成されており、前記保護膜は前記多層膜の側面に設けられた部分と前記多層膜の上面に設けられた部分とが一体化されている上記に記載の複屈折板を提供する。
【００１７】
また、前記保護膜の屈折率をｎ１とし、前記透明基板と前記多層膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ１＋ｉｂ１）として３９５〜４１５ｎｍの波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ１、ｂ１が次の不等式を満たすことを特徴とする上記に記載の複屈折板（ｉは虚数単位を示す）を提供する。
（ａ１−１．０２ｎ１）２＋ｂ１２＜０．０４ｎ１２
【００１８】
また、所定の波長帯域の光に対して、前記多層膜上の保護膜の上面と接する媒質と、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜を含む層との光学アドミッタンスが実質的に等しいことを特徴とする上記に記載の複屈折板を提供する。
【００１９】
また、前記多層膜上の保護膜の上面と接する媒質の屈折率をｎ２とし、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ２＋ｉｂ２）として３９５〜４１５ｎｍの少なくとも一部の波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ２、ｂ２が次の不等式を満たすことを特徴とする上記に記載の複屈折板（ｉは虚数単位を示す）を提供する。
（ａ２−１．０２ｎ２）２＋ｂ２２＜０．０４ｎ２２
【００２０】
また、前記多層膜の上面に形成された前記保護膜の上に少なくとも２種類の光学材料によって形成された反射防止膜が積層された上記に記載の複屈折板を提供する。また、前記反射防止膜を形成する光学材料が、Ｔａ２Ｏ５とＳｉＯ２とで形成された上記に記載の複屈折板を提供する。
【００２１】
また、所定の波長帯域の光に対して前記反射防止膜の上面と接する媒質と、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜と前記反射防止膜を含む層との光学アドミッタンスが実質的に等しいことを特徴とする上記に記載の複屈折板を提供する。
【００２２】
また、前記反射防止膜の上面と接する媒質の屈折率をｎ３とし、前記透明基板と前記多層膜と前記保護膜と前記反射防止膜を含む層の光学アドミッタンスを（ａ３＋ｉｂ３）として３９５〜４１５ｎｍの少なくとも一部の波長の光が基板に対して垂直に入射したときに、ａ３、ｂ３が次の不等式を満たすことを特徴とする上記に記載の複屈折板（ｉは虚数単位を示す）を提供する。
（ａ３−１．０２ｎ３）２＋ｂ３２＜０．０４ｎ３２
【００２３】
また、特定の波長の直線偏光を出射する光源と、直線偏光を出射する光を光記録媒体に集光する対物レンズと、光記録媒体からの反射光を検出する光検出器とを備えた、光記録媒体の情報の記録・再生を行う光ヘッド装置であって、前記光源と前記対物レンズとの間の光路中、または前記対物レンズと前記光検出器との間の光路中に、上記に記載の複屈折板が設置されている光ヘッド装置を提供する。
を提供する。
【００２４】
さらに、透明基板の表面に積層する膜の厚さに対して十分に深い加工溝を形成する工程後に、斜方蒸着膜を積層させ、前記斜方蒸着膜上にＣＶＤにより多層膜の側面に保護膜を蒸着させる工程と、前記斜方蒸着膜の側面に保護膜を有する基板表面の前記加工溝に沿って所定の形状にダイシングされることを特徴とする複屈折板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明では、斜方蒸着膜により特定のレーザー光の波長に対して適正なリタデーションを実現しかつ、合わせて反射防止機能も有する構成とすることで、製造工程が簡易化され低コスト化が期待でき、生産性も向上する。また、蒸着前の基板表面にダイシングのラインに沿って一定の深さの溝を加工することで斜方蒸着膜の側面に容易に保護膜を形成できる。この方法を用いることにより、簡易でかつ信頼性の高い保護膜を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の複屈折板を実現するために、使用する材料の斜方蒸着膜の特性を測定した。Ｂ２７０（商品名：ＳＣＨＯＴＴ社）ガラス基板に蒸着源が基板法線方向から７０度傾斜させた方向となるように治具を固定してＴａ２Ｏ５およびＳｉＯ２単層の斜方蒸着膜を形成し、それぞれの屈折率を測定したところＴａ２Ｏ５の平均屈折率が１．８４、ＳｉＯ２の屈折率が１．３４であった。また、Ｔａ２Ｏ５の屈折率異方性Δｎは、０．０７８であり、ＳｉＯ２のΔｎはほぼ０であった。使用する透明基板の材料としては、ガラスのほか、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、塩化ビニル系樹脂などが使用できるが、耐久性などの点からガラスの基板が好ましい。
【００２７】
複屈折板としては、単一の波長の光に対して適切なリタデーションにするため高い屈折率異方性Δｎを有するＴａ２Ｏ５の厚さを調整し、所望の位相差板を実現する。多層膜を構成する斜方蒸着材料としては、高ΔｎであるＴａ２Ｏ５に限らないが、Δｎが低い材料ではリタデーションを調整するために膜厚が増大してしまうため比較的高いΔｎを使用することが好ましい。屈折率が低い材料もＳｉＯ２の斜方蒸着膜に限らず、２種類以上の透明材料であっても良いし、通常の蒸着方法で形成される膜であっても良いが、Ｔａ２Ｏ５と同じ蒸着角度であれば製造工程が短縮され生産性が向上するため、斜方蒸着膜で構成するのが好ましい。
【００２８】
本実施例では、基板の蒸着面の法線方向を基準として第１工程の斜方蒸着の方向をプラス（＋）とし、第２工程の方向をマイナス（−）と便宜的に決める。斜方蒸着により形成する膜厚は、基板面のリタデーション軸のばらつきを抑えるため第１工程と第２工程とで実質的に等しくなることがより好ましい。以下、図面を参照して説明するが、共通する部分には同一の符号を付してある。斜方蒸着膜は微視的に柱状の組織で緻密性が低い構造であり、蒸着する下地基板に対して斜め方向から蒸着されることで実現できる。蒸着角度を適切な値に設定することで高い蒸着レートで大きいΔｎが実現できるので、生産性の点で好ましい。
【００２９】
図１に反射防止機能について説明するための多層膜の概念的断面図を示す。多層膜を構成する第１層１１の複素屈折率をＮ１とし、第１層１１に波長λのレーザー光１６の方向と多層膜基板表面の法線とがなす角度をθとし、第１層１１の厚さをｄ１とすると、第１層１１の位相厚さδ１は（１）式で表される。また、求める多層膜の光学アドミッタンスは真空中の光学アドミッタンスで規格化されたものである。
【００３０】
【数１】
2008216644.tif 000003
【００３１】
入射媒質１４と第１層１１との境界の電場をＥａ、磁場をＨａとする。一方、第ｑ−１層１３と基板（第ｑ層）１４との界面の電場をＥｓ、磁場をＨｓとする。このとき、（２）式に特性マトリクスの関係を示す。ここでηｒは第ｒ層の光学アドミッタンス、δｒは第ｒ層の位相厚さである。
【００３２】
【数２】
2008216644.tif 000004
【００３３】
（２）式をＥｓで割って（３）に示す式に変換する。ここでηｓは基板１４の光学アドミッタンスである。
【００３４】
【数３】
2008216644.tif 000005
【００３５】
（３）式より、多層膜１０の光学アドミッタンスＹは（４）で示される。
【００３６】
【数４】
2008216644.tif 000006
【００３７】
本発明では特定の波長帯（３９５〜４１５ｎｍ）の光が基板表面に垂直となる方向から入射した場合において、基板と多層膜との光学アドミッタンス、そして多層膜と入射媒質との光学アドミッタンスを実質的に等しくさせるように層を構成することで反射防止膜機能を実現させている。さらに、上記のように同波長帯において１／４波長板として機能させるような層の構成としている。
【００３８】
（実施例１）
図２に本発明の実施例１に係る複屈折板の模式的断面図を示す。Ｂ２７０ガラス基板１０１を洗浄し、充分に乾燥させた後、斜方蒸着膜成膜治具を有する真空蒸着装置にガラス基板を装着しチャンバー内を真空状態とした。蒸着源が基板法線方向から＋７０度傾斜させた方向となるように治具を固定し、第１工程としてガラス基板上にＴａ２Ｏ５層１１１（２２６ｎｍ）、ＳｉＯ２層１１２（３１８ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層１１３（１４０ｎｍ）、ＳｉＯ２層１１４（１０ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層１１５（２８９ｎｍ）の順に斜方蒸着多層膜を形成した。その後第１工程で斜方蒸着させた基板を取り出し、第２工程として蒸着方向が−７０度傾斜させた方向となるように基板を装着し、さらにＴａ２Ｏ５層１２１（１４０ｎｍ）、ＳｉＯ２層１２２（１６０ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層１２３（４５ｎｍ）、ＳｉＯ２層１２４（１６０ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層１２５（４３０ｎｍ）、ＳｉＯ２層１２６（１６１ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層１２７（４０ｎｍ）、ＳｉＯ２層１２８（２３６ｎｍ）の順に斜方蒸着多層膜を形成した。
【００３９】
以上の第１工程におけるＴａ２Ｏ５の斜方蒸着多層膜の合計の厚さは６５５ｎｍ、第２工程におけるＴａ２Ｏ５の斜方蒸着多層膜の合計の厚さは６５５ｎｍであり、第１、２工程におけるＴａ２Ｏ５の合計の厚さは等しいものとした。実施例１における複屈折板と接する空気の屈折率は１であり、４０５ｎｍの波長の光を入射したときの複屈折板の光学アドミッタンスは１．０６−ｉ０．０６（ｉ：虚数単位）である。また、波長４０５ｎｍのレーザー光を多層膜上面から照射して透過率を測定したところ、干渉の影響がなく、適正なリタデーションを有するとともに反射防止膜としての機能も同時に有することが確認された。
【００４０】
（実施例２）
図３に本発明の実施例２に係る複屈折板の模式的断面図を示す。実施例１で作成した斜方蒸着多層膜に波長４０５ｎｍにおいて光学膜厚がλ／２となるように蒸着源の鉛直方向と基板面の法線方向が一致するようにＳｉＯ２を正面より蒸着させた膜を形成した。作製した複屈折板をダイシングによって４ｍｍ×５ｍｍに切断し６０℃、湿度９０％の環境下に５００時間保管したところ蒸着多層膜の剥離が無いことが確認され、また、ＳｉＯ２膜により斜方蒸着多層膜表面の保護効果が確認された。
【００４１】
（実施例３）
図５に本発明の実施例３に係る複屈折板の模式的断面図を示す。最初に、図４の概念図に示すように、基板をダイシング装置により幅０．６ｍｍ、深さ０．４ｍｍ加工溝２２を形成した後に洗浄し、充分に乾燥させた。その後、斜方蒸着膜成膜治具を有する真空蒸着装置にガラス基板３０１を装着しチャンバー内を真空状態とした。蒸着源が基板法線方向から＋７０度傾斜させた方向となるように治具を固定し、第１工程としてガラス基板上にＳｉＯ２層３１１（１４ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層３１２（２６ｎｍ）、ＳｉＯ２層３１３（１５ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層３１４（６５０ｎｍ）の順に斜方蒸着多層膜を形成した。その後第１工程で斜方蒸着させた基板を取り出し、第２工程として蒸着方向が−７０度傾斜させた方向となるように基板を装着し、さらにＴａ２Ｏ５層３２１（６５０ｎｍ）、ＳｉＯ２層３２２（１６ｎｍ）、Ｔａ２Ｏ５層３２３（２１ｎｍ）、ＳｉＯ２層３２４（１５５ｎｍ）の順に斜方蒸着多層膜を形成した。
【００４２】
斜方蒸着膜を上記のような厚さに設定することによって、上記多層斜方蒸着膜の光学アドミッタンスは４０５ｎｍの波長帯においてＳｉＯ２とほぼ等しいものになるため、多層斜方蒸着膜により界面との内部干渉によって生じる反射を低減することでリップルも抑制することができた。以上の斜方蒸着多層膜にＣＶＤ装置を用いて厚さ約２μｍのＳｉＯ２層３３１を成膜した。成膜後ダイシング装置により加工溝２２に沿って幅０．２ｍｍのブレードにより切断した。以上のような工程により斜方蒸着多層膜表面だけではなく斜方蒸着多層膜側面にもＳｉＯ２の保護膜をつけることができた。具体的に、保護膜であるＳｉＯ２の屈折率は１．４８であり、４０５ｎｍの波長の光を入射したときのガラス基板と斜方蒸着多層膜からなる層の光学アドミッタンスは１．５４−ｉ０．０４（ｉ：虚数単位）である。また、８５℃の環境下に５００時間保管して波長４０５ｎｍのレーザー光を多層膜上面から照射して透過率を測定したところ透過率、リタデーション特性が良好で高耐久性、高信頼性の複屈折板３００を得ることができた。
【００４３】
（実施例４）
図６に本発明の実施例４に係る複屈折板の模式的断面図を示す。実施例３でＣＶＤにより作成した最表層であるＳｉＯ２層３３１の上にさらにＴａ２Ｏ５層４０１を１４ｎｍ、ＳｉＯ２層４０２を９２ｎｍの順に蒸着源の鉛直方向と基板面の法線方向が一致するように正面より蒸着させて反射防止膜を形成した。実施例４における複屈折板と接する空気の屈折率は１であり、４０５ｎｍの波長の光を入射したときの複屈折板の光学アドミッタンスは１．０６＋ｉ０．０４（ｉ：虚数単位）である。この反射防止膜により、実施例３の構成における４０５ｎｍの波長帯においてＳｉＯ２層３３１と空気との界面で発生する光の反射を低減させることができ、さらに高透過率の複屈折板４００を得ることができた。
【００４４】
（比較例１）
図７に本発明の比較例１に係る複屈折板の模式的断面図を示す。Ｂ２７０ガラス基板５０１を洗浄し、充分に乾燥させた後、斜方蒸着膜成膜治具を有する真空蒸着装置にガラス基板を装着しチャンバー内を真空状態とした。蒸着源が基板法線方向から＋７０度傾斜させるように治具を固定し、Ｔａ２Ｏ５層５０２を６５０ｎｍの厚さとなるように斜方蒸着多層膜を形成した。その後、第１工程で斜方蒸着させた基板を取り出し、第２工程として蒸着方向が−７０度傾斜させるように基板を装着し、さらにＴａ２Ｏ５層５０３を６５０ｎｍの厚さとなるように斜方蒸着多層膜を形成した。
【００４５】
２層の斜方蒸着多層膜が形成された基板の透過率を測定したところ波長４０５ｎｍの波長帯においてＴａ２Ｏ５多層膜内の干渉による反射率の増大が確認された。
【００４６】
（比較例２）
図８に本発明の比較例２に係る複屈折板の模式的断面図を示す。比較例１で作成した斜方蒸着多層膜に波長４０５ｎｍにおいて光学膜厚がλ／２となるように蒸着源の鉛直方向と基板面の法線方向が一致するようにＳｉＯ２膜６０１を正面より蒸着させた膜を形成した。ＳｉＯ２膜により表面の保護効果が向上したもののＴａ２Ｏ５多層膜内の干渉による反射率の増大が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、複数層の斜方蒸着膜を形成することによって特定の波長帯に対して良好な１／４波長位相差板となるとともに、複数層の斜方蒸着膜が反射防止膜機能も有する。また、斜方蒸着膜の側面に対して安定した保護膜を形成することが可能となる。したがって、光ヘッド装置などの偏光変換素子等に用いられる複屈折板として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】多層膜の概念的断面図
【図２】本発明の実施例１に係る複屈折板の模式的断面図
【図３】本発明の実施例２に係る複屈折板の模式的断面図
【図４】溝加工を施した基板表面の概念図
【図５】本発明の実施例３に係る複屈折板の模式的断面図
【図６】本発明の実施例４に係る複屈折板の模式的断面図
【図７】本発明の比較例１に係る複屈折板の模式的断面図
【図８】本発明の比較例２に係る複屈折板の模式的断面図
【符号の説明】
【００４９】
１０  多層膜
１１  多層膜の第１層
１２  多層膜の第２層
１３  多層膜の第ｑ−１層
１４  基板
１５  入射媒体
１６  レーザー光入射方向
１００、２００、３００、４００、５００、６００  複屈折板
２１、１０１、３０１、５０１  ガラス基板
１１０、３１０  第１工程により形成された斜方蒸着膜層
１２０、３２０  第２工程により形成された斜方蒸着膜層
１１１、１１３、１１４、１１５、１２１、１２３、１２５、１２７、３１２、３１４、３２１、３２３、５０２、５０３  Ｔａ２Ｏ５斜方蒸着層
１１２、１１４、１２２、１２４、１２６、１２８、３１１、３１３、３２２、３２４  ＳｉＯ２斜方蒸着膜
２０１、４０２、３１１、６０１  ＳｉＯ２蒸着層
４０１  Ｔａ２Ｏ５蒸着層
２２  加工溝
【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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