(57)【要約】【課題】ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光（あるいはレーザ光）の金属膜による反射を確実に防止し得る反射防止膜を提供する。【解決手段】複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜３０と、屈折率ＮGを有するガラス基板１１との間に形成された反射防止膜２０は、金属膜側から、（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層２１、（Ｂ）第１の誘電体層２１上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層２２、及び、（Ｃ）第２の誘電体層２２上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層２３から構成され、Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足し、以て、ガラス基板１１から入射して金属膜３０に到達する入射光の金属膜３０による反射を防止する。【選択図】  図１
2008032949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板との間に形成された反射防止膜であって、
金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足し、以て、ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光の金属膜による反射を防止することを特徴とする反射防止膜。
【請求項２】
１．５１＜Ｎ1＜３．５３を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項３】
入射光の波長をλとしたとき、金属膜及び第１の誘電体層の積層構造における反射率が最小となる最小膜厚を第１の誘電体層が有するときの光学アドミッタンスの値Ｙ1と、ガラス基板、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2とは、
｜Ｙ1−Ｙ2｜／α≦０．０４
［但し、α≡（ｎM2＋ｋM2＋Ｎ12）／（２ｎM）］
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項４】
光学アドミッタンスの値Ｙ1及びＹ2は、
Ｙ1＝α−｛（ｎM−α）2＋ｋM2｝1/2
Ｙ2＝（ＮG×Ｎ22）／Ｎ32
で表されることを特徴とする請求項３に記載の反射防止膜。
【請求項５】
金属膜はモリブデンから成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．２９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．４０
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項６】
（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せは、（ＴｉＯ2，ＳｉＯX）、（Ｎｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5）、（Ｎｂ2Ｏ5，ＺｒＯ2）、（ＣｅＯ2，Ｔａ2Ｏ5）、（ＣｅＯ2，ＺｒＯ2）、（Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5）、（Ｔａ2Ｏ5，ＣｅＯ2）、（ＺｒＯ2，Ｎｂ2Ｏ5）、（ＺｒＯ2，ＣｅＯ2）、又は、（ＨｆＯ2，ＺｎＳ）であることを特徴とする請求項５に記載の反射防止膜。
【請求項７】
金属膜はクロムから成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝３．１８±０．１０
ｋM＝４．４１±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．６９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．７５
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項８】
（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せは、（ＴｉＯ2，ＺｎＳ）又は（ＺｎＳ，ＴｉＯ2）であることを特徴とする請求項７に記載の反射防止膜。
【請求項９】
金属膜はニッケル合金から成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝２．９４±０．１０
ｋM＝２．９２±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．１４≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．２２
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項１０】
（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せは、（ＴｉＯ2，Ｙ2Ｏ3）であることを特徴とする請求項９に記載の反射防止膜。
【請求項１１】
金属膜はモリブデンから成り、第２の誘電体層はＳｉＯXから成り、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．４６±０．１０
であり、
４．４６≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．５２
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項１２】
（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せは、（Ｎｂ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5）、（Ｎｂ2Ｏ5，ＣｅＯ2）、（ＣｅＯ2，ＣｅＯ2）、又は、（ＣｅＯ2，Ｎｂ2Ｏ5）であることを特徴とする請求項１１に記載の反射防止膜。
【請求項１３】
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦８．２８
を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項１４】
第３の誘電体層が形成された面とは反対側のガラス基板の面には、第２の反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の反射防止膜。
【請求項１５】
第２の反射防止膜、ガラス基板、第３の誘電体層、第２の誘電体層、第１の誘電体層及び金属膜の積層構造体におけるガラス基板の曲率半径は、１．０×１０5ｍ以上であることを特徴とする請求項１４に記載の反射防止膜。
【請求項１６】
複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板が積層された積層構造体であって、
反射防止膜は、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足する積層構造体における金属膜に、ガラス基板及び反射防止膜を介してレーザ光を照射することで、金属膜を加熱することを特徴とする金属膜の加熱方法。
【請求項１７】
複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板が積層された積層構造体であって、
反射防止膜は、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足する積層構造体における金属膜に、ガラス基板及び反射防止膜を介してレーザ光を照射することで、金属膜を加熱するための加熱装置であって、
（ａ）金属膜を下向きに、且つ、積層構造体との間に隙間を設けた状態で、積層構造体を載置する積層構造体載置ステージ、
（ｂ）レーザ光源、及び、
（ｃ）積層構造体載置ステージとレーザ光源とを相対的に移動させる移動装置、
を具備することを特徴とする加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止膜、金属膜の加熱方法、及び、加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、空気中を進行する光が媒質に入射したとき、媒質の光入射面にあっては反射が生じる。この反射は、空気の屈折率と媒質の屈折率との間の差によって生じる。そして、このような反射を低減させる手段として、真空蒸着法等を用いて単層膜あるいは多層膜から成る反射防止膜を媒質の光入射面、例えば、ガラス基板の表面に設ける技術が採用されている。
【０００３】
具体的には、例えば、特許第２５９０１３３号には、以下の表１に示す反射防止膜が開示されている。また、例えば、特開平１−１６８８５４号公報には、以下の表２に示す反射防止膜が開示されている。
【０００４】
2008032949.tif 000003
【０００５】
ところで、例えば、ガラス基板（屈折率：１．５１）に直接、モリブデンから成る金属膜を蒸着したときのガラスと金属膜との界面における反射率Ｒは、以下のとおりである。尚、モリブデンから成る金属膜の複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMにおけるｎMの値は３．５３であり、ｋMの値は３．３である。
【０００６】
Ｒ＝｛（１．５１−３．５３）2＋３．３2｝／（１．５１＋３．５３）2＋３．３2
＝０．４１
【０００７】
【特許文献１】特許第２５９０１３３号
【特許文献２】特開平１−１６８８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このように界面における反射率Ｒが高いと、ガラス基板から入射して金属膜に到達し、金属膜において吸収されるべきレーザ光のエネルギーが、レーザ光源の元々のパワーに比べて半減するのみならず、強い反射光がレーザ光源に戻る結果、レーザ発振が不安定になったり、最悪の場合、レーザ光源の損傷を招く。上記の特許第２５９０１３３号に開示された反射防止膜にあっては、ガラス基板と金属膜との間に反射防止膜が設けられていないので、ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光の金属膜による反射を防止することはできない。また、特開平１−１６８８５４号公報に開示された反射防止膜にあっては、第２の低屈折率誘電体膜から入射した光が透明基板によって反射されることを防止することを意図しており、ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光の金属膜による反射を防止できるか否かに関しては、何ら言及されていない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光（あるいはレーザ光）の金属膜による反射を確実に防止し得る反射防止膜、係る反射防止膜を備えた積層構造体における金属膜の加熱方法、並びに、係る金属膜の加熱方法の実施に適した加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の反射防止膜は、複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板との間に形成された反射防止膜であって、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足し、以て、ガラス基板から入射して金属膜に到達する入射光の金属膜による反射を防止することを特徴とする。
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の金属膜の加熱方法は、
複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板が積層された積層構造体であって、反射防止膜は、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足する積層構造体における金属膜に、ガラス基板及び反射防止膜を介してレーザ光を照射することで、金属膜を加熱することを特徴とする。
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明の加熱装置は、
複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率ＮGを有するガラス基板が積層された積層構造体であって、反射防止膜は、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層、
（Ｂ）第１の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層、
から構成され、
Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足する積層構造体における金属膜に、ガラス基板及び反射防止膜を介してレーザ光を照射することで、金属膜を加熱するための加熱装置であって、
（ａ）金属膜を下向きに、且つ、積層構造体との間に隙間を設けた状態で、積層構造体を載置する積層構造体載置ステージ、
（ｂ）レーザ光源、及び、
（ｃ）積層構造体載置ステージとレーザ光源とを相対的に移動させる移動装置、
を具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の金属膜の加熱方法は、金属膜の表面に被着材料を載置あるいは形成しておき、レーザ光を照射することで金属膜を加熱して、この金属膜を一種の熱媒体として被着材料を加熱し、被着材料を蒸発、分解あるいは昇華させて、金属膜に対向して配置された被加工物上に被着材料を付着あるいは固着させるといった被加工物の加工方法に応用することができる。そして、このような被加工物の加工方法にあっては、積層構造体載置ステージ上に、金属膜と対向して被加工物を載置すればよい。
【００１４】
本発明の反射防止膜、本発明の金属膜の加熱方法における反射防止膜、あるいは、本発明の加熱装置において使用される反射防止膜（以下、これらの反射防止膜を総称して、本発明等の反射防止膜と呼ぶ場合がある）においては、第１の誘電体層の有する屈折率Ｎ1は、以下の式（１）を満足することが好ましい。
１．５１＜Ｎ1＜３．５３    （１）
【００１５】
あるいは又、本発明等の反射防止膜において、入射光（あるいはレーザ光）の波長をλとしたとき、金属膜及び第１の誘電体層の積層構造における反射率が最小となる最小膜厚を第１の誘電体層が有するときの光学アドミッタンスの値Ｙ1と、ガラス基板、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2とは、以下の式（２）を満足することが好ましい。「光学的厚さがλ／４」という表現の代わりに、「１／４波長」と表現をする場合もある。
｜Ｙ1−Ｙ2｜／α≦０．０４    （２）
ここで、本発明等の反射防止膜において、光学アドミッタンスの値Ｙ1及びＹ2は、以下の式（３）、式（４）で表すことができる。但し、式（２）及び式（３）中、α≡（ｎM2＋ｋM2＋Ｎ12）／（２ｎM）である。
Ｙ1＝α−｛（ｎM−α）2＋ｋM2｝1/2    （３）
Ｙ2＝（ＮG×Ｎ22）／Ｎ32              （４）
【００１６】
以上の好ましい構成、形態を含む本発明の反射防止膜、本発明の金属膜の加熱方法、あるいは、本発明の加熱装置（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ場合がある）にあっては、本発明等の反射防止膜における金属膜はモリブデン（Ｍｏ）から成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．２９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．４０
を満足することが望ましい。そして、この場合、（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せとして、（ＴｉＯ2，ＳｉＯX）、（Ｎｂ2Ｏ5，Ｔａ2Ｏ5）、（Ｎｂ2Ｏ5，ＺｒＯ2）、（ＣｅＯ2，Ｔａ2Ｏ5）、（ＣｅＯ2，ＺｒＯ2）、（Ｔａ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5）、（Ｔａ2Ｏ5，ＣｅＯ2）、（ＺｒＯ2，Ｎｂ2Ｏ5）、（ＺｒＯ2，ＣｅＯ2）、又は、（ＨｆＯ2，ＺｎＳ）を挙げることができる。
【００１７】
あるいは又、本発明にあっては、本発明等の反射防止膜における金属膜はクロム（Ｃｒ）から成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝３．１８±０．１０
ｋM＝４．４１±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．６９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．７５
を満足することが望ましい。そして、この場合、（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せとして、（ＴｉＯ2，ＺｎＳ）又は（ＺｎＳ，ＴｉＯ2）を挙げることができる。
【００１８】
あるいは又、本発明にあっては、本発明等の反射防止膜における金属膜はニッケル合金（より具体的には、ニッケル、クロム、モリブデン、ニオブ、鉄等から成るニッケル合金であり、インコネル（登録商標）として知られている合金である）から成り、第２の誘電体層はＭｇＦ2から成り、
ｎM＝２．９４±０．１０
ｋM＝２．９２±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．１４≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．２２
を満足することが望ましい。そして、この場合、（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せとして、（ＴｉＯ2，Ｙ2Ｏ3）を挙げることができる。
【００１９】
あるいは又、本発明にあっては、本発明等の反射防止膜における金属膜はモリブデン（Ｍｏ）から成り、第２の誘電体層はＳｉＯXから成り、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．４６±０．１０
であり、
４．４６≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．５２
を満足することが望ましい。そして、この場合、（第１の誘電体層を構成する材料，第３の誘電体層を構成する材料）の組合せとして、（Ｎｂ2Ｏ5，Ｎｂ2Ｏ5）、（Ｎｂ2Ｏ5，ＣｅＯ2）、（ＣｅＯ2，ＣｅＯ2）、又は、（ＣｅＯ2，Ｎｂ2Ｏ5）を挙げることができる。
【００２０】
また、本発明にあっては、以下の式（５）を満足することが望ましい。
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦８．２８    （５）
【００２１】
本発明にあっては、第３の誘電体層が形成された面とは反対側のガラス基板の面には、第２の反射防止膜が形成されていることが好ましく、これによって、ガラス基板に入射する入射光（あるいはレーザ光）がガラス基板の表面で反射されることを確実に防止することができる。更には、第２の反射防止膜、ガラス基板、第３の誘電体層、第２の誘電体層、第１の誘電体層及び金属膜の積層構造体におけるガラス基板の曲率半径は、１．０×１０5ｍ以上であることが望ましく、このような規定を設けることで、積層構造体の反りに起因して金属膜の加熱方法の実行が困難になるといった現象の発生を防止することができる。
【００２２】
本発明の金属膜の加熱方法あるいは本発明の加熱装置において、レーザ光として、波長８０８ｎｍ、８８５ｎｍ、９１５ｎｍ、９７６ｎｍ、９８０ｎｍのレーザ光を例示することができる。また、レーザ光源として係るレーザ光を出射し得るレーザ光源、例えば、連続出力数十ワットの超高出力半導体レーザ（例えば、ＩｎＡｌＧａＡｓ半導体レーザ）を用いればよい。本発明の加熱装置においては、積層構造体載置ステージとレーザ光源とを相対的に移動させるが、レーザ光源を固定して積層構造体載置ステージを移動させてもよいし、積層構造体載置ステージを固定してレーザ光源を移動させてもよいし、積層構造体載置ステージ及びレーザ光源を移動させてもよい。積層構造体載置ステージを移動させる場合、積層構造体載置ステージとして、例えば、半導体装置の製造において使用されている周知のＸ−Ｙステージを用いればよく、この場合、移動装置はＸ−Ｙステージに組み込まれている。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の反射防止膜においては、金属膜の加熱方法、及び、加熱装置においては、ガラス基板と金属膜との間に３層構成の反射防止膜を形成することで、ガラス基板を通して金属膜を加熱する際、ガラス基板の屈折率と金属膜の屈折率との差異に起因するガラス基板と金属膜との界面における反射率を低減することができる。その結果、入射光（あるいはレーザ光）の金属膜内における吸収効率を向上させることができるだけでなく、入射光（あるいはレーザ光）の戻り光を低減することができ、光源の安定動作を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１は、本発明の反射防止膜、金属膜の加熱方法、及び、加熱装置に関する。実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例５における反射防止膜２０は、その模式的な一部断面図を図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜３０と、屈折率ＮGを有するガラス基板１１との間に形成されており、金属膜側から、
（Ａ）屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層２１、
（Ｂ）第１の誘電体層２１上に形成された、屈折率Ｎ2を有する第２の誘電体層２２、及び、
（Ｃ）第２の誘電体層２２上に形成された、屈折率Ｎ3を有する第３の誘電体層２３、
から構成されている。
【００２６】
そして、Ｎ1＜ｎM，Ｎ1＞ＮG，Ｎ2＜ＮG，Ｎ3＞ＮGを満足し、以て、ガラス基板１１から入射して金属膜３０に到達する入射光の金属膜３０による反射を防止する。
【００２７】
実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例５において、ガラス基板１１として、コーニング社の液晶表示装置用のガラス基板ＥＡＧＬＥ２０００（登録商標）を用いた。尚、このガラス基板１１の屈折率ＮGは、波長５８９ｎｍにおいて、１．５０６８であり、熱膨張係数は３１．８×１０-7（０゜Ｃ〜３００゜Ｃ）、ヤング率Ｅは６．９５×１０10Ｐａ（７．０９×１０3ｋｇｗ／ｍｍ2）である。
【００２８】
また、実施例１、あるいは、後述する実施例２〜実施例５において、入射光（あるいはレーザ光）として、波長λ＝８０８ｎｍのレーザ光を用い、レーザ光源として係るレーザ光を出射し得る、連続出力数十ワットの超高出力半導体レーザ（ＩｎＡｌＧａＡｓ半導体レーザ）を用いた。
【００２９】
実施例１にあっては、金属膜３０をモリブデン（Ｍｏ）から構成した。尚、波長８２３ｎｍにおけるモリブデンから成る金属膜３０の複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMにおいて、ｎMの値は３．５３であり、ｋMの値は３．３である。即ち、
ＮM＝３．５３−ｉ・３．３
である。また、熱膨張係数は、３７×１０-7〜５３×１０-7（２０゜Ｃ〜１００゜Ｃ）である。
【００３０】
更には、第１の誘電体層２１を構成する材料を、二酸化チタン（ＴｉＯ2）とした。ここで、ＴｉＯ2から成る第１の誘電体層２１の屈折率Ｎ1の値は２．４であり、以下の式（１）を満足している。後述する実施例２〜実施例５においても同様である。また、実施例１においては、第２の誘電体層２２を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ2＝１．３８のフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）から構成し、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3＝１．９０の酸化珪素（ＳｉＯX）から構成した。
【００３１】
１．５１＜Ｎ1＜３．５３    （１）
【００３２】
一般に、複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜３０上に、屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス（等価アドミッタンスとも呼ばれる）の軌跡は、複素平面上で中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）を中心とし、始点Ａ（ｎM，−ｋM）を通過する円である。ここで、
ｘ0＝（ｎM2＋ｋM2＋Ｎ12）／（２×ｎM）
ｙ0＝０
であり、この光学アドミッタンスの軌跡である円（光学アドミッタンス軌跡円と呼ぶ）は、以下の式（６）で表現することができる。
【００３３】
（ｘ−ｘ0）2＋ｙ2＝ｘ02−Ｎ12    （６）
【００３４】
従って、モリブデンから成る金属膜３０上に任意の膜厚のＴｉＯ2から成る第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００３５】
ｘ0＝（３．５３2＋３．３2＋２．４2）／（２×３．５３）
＝  ４．１２
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．５３
ｙA＝−３．３
ｒ ＝  ３．３５
（ｘ−４．１２）2＋ｙ2＝３．３５2
【００３６】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．７７，０）で交わる。ここで、光学アドミッタンスの値Ｙ1が実数となる点Ｂが最小反射率を与える。尚、金属膜３０及び第１の誘電体層２１の積層構造における反射率が最小となる最小膜厚を第１の誘電体層２１が有するときの光学アドミッタンスの値Ｙ1（以下、このような光学アドミッタンスの値Ｙ1を、単に、光学アドミッタンスの値Ｙ1と呼ぶ場合がある）は、以下の式（３）から求めることができる。但し、α≡ｘ0≡（ｎM2＋ｋM2＋Ｎ12）／（２×ｎM）である。
【００３７】
Ｙ1＝α−｛（ｎM−α）2＋ｋM2｝1/2    （３）
＝０．７７
【００３８】
ところで、空気の光学アドミッタンスの値は１．０であるから、モリブデンから成る金属膜３０上に所定の膜厚のＴｉＯ2から成る第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における点Ｂでの光学アドミッタンスの値は、空気の光学アドミッタンスの値に近いことを意味している。また二酸化チタンより高い屈折率を有する誘電体材料があれば、更に一層、空気の光学アドミッタンスの値に近い光学アドミッタンスの値が得られることが判る。
【００３９】
一般に、複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜３０上に、屈折率Ｎ1を有する第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における反射率が最小となるときの第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄmin（単位：ｎｍ）は、以下のように計算することができる。即ち、位相厚さの最小値をδmin（単位：ｒａｄ）とすると、
ｔａｎ（２δmin）＝｛２×（−ｋM）×Ｎ1｝／（ｎM2＋ｋM2−Ｎ12）    （７−１）
δ’min＝（π＋２δmin）  （ｒａｄ）
ｄmin＝（δ’min×λ）／（２π×Ｎ1）  （７−２）
【００４０】
式（７−１）及び式（７−２）から、実施例１における最小反射率を与えるＴｉＯ2から成る第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminは、６５ｎｍとなる。
【００４１】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝１．９０、膜厚１／４波長のＳｉＯXから成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、第３の誘電体層２３の上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、以下の式（４）で求めることができる。
Ｙ2＝（ＮG×Ｎ22）／Ｎ32    （４）
＝０．８０
【００４２】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。即ち、以下の式（２）を満足している。後述する実施例２〜実施例５においても同様である。よって、第２の誘電体層２２の屈折率（Ｎ2）を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率（Ｎ3）を１．９０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜３０を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。その結果、ガラス基板１１を通して金属膜３０を加熱する際、ガラス基板１１の屈折率と金属膜３０の屈折率との差異に起因するガラス基板１１と金属膜３０との界面における反射率を低減することができ、入射光（あるいはレーザ光）の金属膜３０内における吸収効率を向上させることができるだけでなく、入射光（あるいはレーザ光）の戻り光を低減することができ、光源の安定動作を図ることができる。
【００４３】
｜Ｙ1−Ｙ2｜／α≦０．０４    （２）
【００４４】
ここで、実施例１にあっては、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．２９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．４０
を満足している。また、
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦  ８．２８
を満足している。
【００４５】
以上の結果を、表３に実施例１−１として纏めた。また、実施例１において、ガラス基板１１、モリブデンから成る金属膜３０、弗化マグネシウム（ＭｇＦ2）から成る第２の誘電体層２２の諸元を固定しておき、第１の誘電体層２１の屈折率Ｎ1、及び、第３の誘電体層２３の屈折率Ｎ3を変更した実施例を、実施例１−２、実施例１−３、実施例１−４として表３及び表４に纏めた。
【００４６】
即ち、実施例１−２においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1２．２の五酸化二オブ（Ｎｂ2Ｏ5）あるいは酸化セリウム（Ｃｅ０2）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3２．１の五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）あるいは二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）から構成した。
【００４７】
従って、モリブデンから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００４８】
ｘ0＝（３．５３2＋３．３2＋２．２2）／（２×３．５３）
＝  ３．９９
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．５３
ｙA＝−３．３
ｒ ＝  ３．３３
（ｘ−３．９９）2＋ｙ2＝３．３３2
【００４９】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．６６，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．６６である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７２ｎｍとなる。
【００５０】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．１０、膜厚１／４波長のＴａ2Ｏ5あるいはＺｒＯ2から成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．６５である。
【００５１】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．１０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００５２】
また、実施例１−３においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1２．１の五酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）あるいは二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3２．２の五酸化二オブ（Ｎｂ2Ｏ5）あるいは酸化セリウム（Ｃｅ０2）から構成した。
【００５３】
従って、モリブデンから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００５４】
ｘ0＝（３．５３2＋３．３2＋２．１2）／（２×３．５３）
＝  ３．９３
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．５３
ｙA＝−３．３
ｒ ＝  ３．３２
（ｘ−３．９３）2＋ｙ2＝３．３２2
【００５５】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．６１，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．６１である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７７ｎｍとなる。
【００５６】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．２０、膜厚１／４波長のＮｂ2Ｏ5あるいはＣｅ０2から成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．５９である。
【００５７】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．２０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００５８】
更には、実施例１−４においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1１．９８の二酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3２．３である硫化亜鉛（ＺｎＳ）から構成した。
【００５９】
従って、モリブデンから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００６０】
ｘ0＝（３．５３2＋３．３2＋１．９８2）／（２×３．５３）
＝  ３．８６
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．５３
ｙA＝−３．３
ｒ ＝  ３．３２
（ｘ−３．８６）2＋ｙ2＝３．３２2
【００６１】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．５５，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．５５である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、８３ｎｍとなる。
【００６２】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．３０、膜厚１／４波長のＺｎＳから成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．５４である。
【００６３】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．３０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００６４】
実施例１における加熱装置６０の概念図を図２に示す。この加熱装置６０は、積層構造体１０における金属膜３０に、ガラス基板１１及び反射防止膜２０を介してレーザ光を照射することで、金属膜３０を加熱するための加熱装置である。尚、上述したとおり、積層構造体１０は、複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMを有する金属膜３０と、反射防止膜２０と、屈折率ＮGを有するガラス基板１１が積層された積層構造体である。
【００６５】
そして、この加熱装置６０は、金属膜３０を下向きに、且つ、積層構造体１０との間に隙間を設けた状態で、積層構造体１０を載置する積層構造体載置ステージ６１、レーザ光源６３、及び、積層構造体載置ステージ６１とレーザ光源６３とを相対的に移動させる移動装置を具備する。尚、前述したとおり、レーザ光（入射光）として、波長λ＝８０８ｎｍのレーザ光を用い、レーザ光源６３として係るレーザ光を出射し得る、連続出力数十ワットの超高出力半導体レーザ（ＩｎＡｌＧａＡｓ半導体レーザ）を用いた。また、実施例１の加熱装置６０においては、レーザ光源６３を固定して積層構造体載置ステージ６１を移動させるが、この積層構造体載置ステージ６１は、半導体装置の製造において使用されている周知のＸ−Ｙステージから構成され、移動装置はＸ−Ｙステージに組み込まれている。積層構造体載置ステージ６１の頂面には、真空吸着装置（図示せず）が組み込まれた積層構造体載置部６２が設けられている。積層構造体載置部６２は額縁状の平面形状を有し、積層構造体載置部６２の頂面において、積層構造体１０を真空吸着する。また、積層構造体載置部６２の内側において露出した積層構造体載置ステージ６１の頂面の部分にも真空吸着装置（図示せず）が設けられている。
【００６６】
そして、本発明の金属膜の加熱方法においては、積層構造体１０における金属膜３０に、ガラス基板１１及び反射防止膜２０を介してレーザ光を照射することで、金属膜３０を加熱する。具体的には、板状の被加工物５０を、積層構造体載置ステージ６１の頂面において図示しないアライメント装置によって位置合わせした後、図示しない真空吸着装置によって被加工物５０を積層構造体載置ステージ６１上に固定する。また、表面に被着材料５１が載置あるいは形成された金属膜３０を備えた積層構造体１０を、金属膜３０を積層構造体載置ステージ６１の頂面と対向した状態で積層構造体載置部６２上に載置し、図示しないアライメント装置によって積層構造体１０を位置合わせした後、図示しない真空吸着装置によって積層構造体１０を積層構造体載置部６２上に固定する。そして、レーザ光源６３を作動させてレーザ光を照射することで、ガラス基板１１及び反射防止膜２０を介して金属膜３０を加熱して、この金属膜３０を一種の熱媒体として被着材料５１を加熱し、被着材料５１を蒸発、分解あるいは昇華させて、金属膜３０に対向して配置された被加工物５０上に被着材料５１を付着あるいは固着させる。このような加工方法によれば、所謂マスクレスで、被加工物５０の所望の微小領域上に被着材料５１を付着あるいは固着させることができる。尚、このような加工方法にあっては、被着材料５１が蒸発あるいは昇華する温度よりも、金属膜３０の溶融温度が高いことが要求される。積層構造体１０や被加工物５０が置かれた加熱装置６０の内部の雰囲気は、被着材料５１等に依存して、大気雰囲気であってもよいし、真空雰囲気であってもよいし、不活性ガス雰囲気であってもよい。
【００６７】
尚、以上に説明した実施例１の加熱装置、金属膜の加熱方法、加工方法を、以下に説明する実施例２〜実施例５においても適用することができる。
【実施例２】
【００６８】
実施例２は実施例１の変形である。実施例２にあっては、金属膜３０をクロム（Ｃr）から構成し、第２の誘電体層２２を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ2＝１．３８のＭｇＦ2から構成した。尚、波長８０８ｎｍにおけるクロムから成る金属膜３０の複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMにおいて、ｎMの値は３．１８であり、ｋMの値は４．４１である。即ち、
ＮM＝３．１８−ｉ・４．４１
である。ここで、
ｎM＝３．１８±０．１０
ｋM＝４．４１±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．６９≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．７５
を満足している。また、
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦８．２８
を満足している。
【００６９】
更には、実施例２−１においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1２．４の二酸化チタン（ＴｉＯ2，）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3２．３である硫化亜鉛（ＺｎＳ）から構成した。
【００７０】
従って、クロムから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００７１】
ｘ0＝（３．１８2＋４．４１2＋２．４2）／（２×３．１８）
＝  ５．５５
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．１８
ｙA＝−４．４１
ｒ ＝  ５．０１
（ｘ−５．５５）2＋ｙ2＝５．０１2
【００７２】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．５５，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．５５である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６５ｎｍとなる。
【００７３】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．３０、膜厚１／４波長のＺｎＳから成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．５４である。
【００７４】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．３０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００７５】
また、実施例２−２においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1２．３の硫化亜鉛（ＺｎＳ）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3２．４である二酸化チタン（ＴｉＯ2）から構成した。
【００７６】
従って、クロムから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００７７】
ｘ0＝（３．１８2＋４．４１2＋２．３2）／（２×３．１８）
＝  ５．４８
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．１８
ｙA＝−４．４１
ｒ ＝  ４．９７
（ｘ−５．４８）2＋ｙ2＝４．９７2
【００７８】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．５１，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．５１である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６８ｎｍとなる。
【００７９】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．４０、膜厚１／４波長のＴｉＯ2から成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．５０である。
【００８０】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．４０、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００８１】
以上の結果を、表５に纏めた。
【実施例３】
【００８２】
実施例３も実施例１の変形である。実施例３にあっては、金属膜３０をニッケル合金（より具体的には、ニッケル、クロム、モリブデン、ニオブ、鉄等から成るニッケル合金であり、インコネル（登録商標）として知られている合金である）から構成し、第２の誘電体層を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ2＝１．３８のＭｇＦ2から構成した。尚、波長８０８ｎｍにおけるニッケル合金から成る金属膜３０の複素屈折率ＮM＝ｎM−ｉ・ｋMにおいて、ｎMの値は２．９４であり、ｋMの値は２．９２である。即ち、
ＮM＝２．９４−ｉ・２．９２
である。ここで、
ｎM＝２．９４±０．１０
ｋM＝２．９２±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．３８±０．１０
であり、
４．１４≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．２２
を満足している。また、
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦８．２８
を満足している。
【００８３】
ここで、実施例３においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ1２．４の二酸化チタン（ＴｉＯ2）から構成した。一方、第３の誘電体層２３を、膜厚１／４波長、屈折率Ｎ3１．８５であるＹ2Ｏ3から構成した。
【００８４】
従って、ニッケル合金から成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００８５】
ｘ0＝（２．９４2＋２．９２2＋２．４2）／（２×２．９４）
＝  ３．９０
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ２．９４
ｙA＝−２．９２
ｒ ＝  ３．０７
（ｘ−３．９０）2＋ｙ2＝３．０７2
【００８６】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．８３，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．８３である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６０ｎｍとなる。
【００８７】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝１．８５、膜厚１／４波長のＹ2Ｏ3から成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．８４である。
【００８８】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．３８、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を１．８５、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００８９】
以上の結果を、表６に纏めた。
【実施例４】
【００９０】
実施例４も実施例１の変形である。実施例４にあっては、実施例１と同様に、金属膜３０をモリブデン（Ｍｏ）から構成し、第２の誘電体層２２をＳｉＯXから構成した。尚、
ｎM＝３．５３±０．１０
ｋM＝３．３０±０．１０
ＮG＝１．５１±０．１０
Ｎ2＝１．４６±０．１０
であり、
４．４６≦Ｎ1＋Ｎ3≦４．５２
を満足している。また、
７．０８≦ｎM＋Ｎ1＋Ｎ3≦８．２８
を満足している。
【００９１】
一方、実施例４においては、第１の誘電体層２１を、膜厚１／４波長の五酸化二オブ（Ｎｂ2Ｏ5）あるいは酸化セリウム（Ｃｅ０2）から構成した。また、膜厚１／４波長の第２の誘電体層２２をＳｉＯXから構成し、膜厚１／４波長の第３の誘電体層２３を二酸化チタン（ＴｉＯ2）から構成した。ここで、Ｎ1＝２．２、Ｎ2＝１．４６、Ｎ3＝２．４である。
【００９２】
従って、モリブデンから成る金属膜３０上に任意の膜厚の第１の誘電体層２１を成膜した積層構造における光学アドミッタンス軌跡円の中心Ｏ（ｘ0，ｙ0）、始点Ａ（ｘA，ｙA）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。
【００９３】
ｘ0＝（３．５３2＋３．３2＋２．２2）／（２×３．５３）
＝  ３．９９
ｙ0＝  ０
ｘA＝  ３．５３
ｙA＝−３．３
ｒ ＝  ３．３３
（ｘ−３．９９）2＋ｙ2＝３．３３2
【００９４】
そして、この光学アドミッタンス軌跡円は、実数軸（ｘ軸）と点Ｂ（０．６６，０）で交わる。ここで、点Ｂが最小反射率を与える。式（３）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ1は、０．６６である。また、最小反射率を与える第１の誘電体層２１の最小膜厚ｄminを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７２ｎｍとなる。
【００９５】
一方、屈折率１．５１のガラス基板１１上に、屈折率Ｎ3＝２．２、膜厚１／４波長のＮｂ2Ｏ5あるいはＣｅ０2から成る第３の誘電体層２３を形成し、更に、この第３の誘電体層２３上に、屈折率Ｎ2＝１．４６、膜厚１／４波長のＳｉＯXから成る第２の誘電体層２２を形成したときの光学アドミッタンスの値Ｙ2、即ち、ガラス基板１１、光学的厚さがλ／４である第３の誘電体層２３、及び、光学的厚さがλ／４である第２の誘電体層２２の積層構造から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2は、式（４）から求めることができ、Ｙ2＝０．６７である。
【００９６】
この光学アドミッタンスの値Ｙ2は、光学アドミッタンスの値Ｙ1と略一致している。よって、第２の誘電体層２２の屈折率を１．４６、膜厚を１／４波長とし、第３の誘電体層２３の屈折率を２．２、膜厚を１／４波長とすれば、金属膜を下地とする３層構造の反射防止膜における光学アドミッタンスの値は、ガラス基板１１の光学アドミッタンスの値に近い値となり、金属膜３０とガラス基板１１の界面における反射率を最小化することができる。
【００９７】
以上の結果を、表６に纏めた。
【００９８】
2008032949.tif 000004
【００９９】
2008032949.tif 000005
【０１００】
2008032949.tif 000006
【０１０１】
2008032949.tif 000007
【実施例５】
【０１０２】
実施例５も実施例１の変形である。実施例５にあっても、実施例１と同様に、金属膜３０をモリブデン（Ｍｏ）から構成し、第１の誘電体層２１、第２の誘電体層２２、第３の誘電体層２３を、実施例１−１、実施例１−２、実施例１−３、実施例１−４、実施例２−１、実施例２−２と同様とした。
【０１０３】
実施例１において説明した構成にあっては、ガラス基板１１に入射する入射光（あるいはレーザ光）は、ガラス基板１１の表面で約４％、反射される。実施例５にあっては、その模式的な一部断面図を図１の（Ｂ）に示すように、更に、第３の誘電体層２３が形成された面とは反対側のガラス基板１１の面には、第２の反射防止膜４０が形成されている。第２の反射防止膜４０は、より具体的には、ガラス基板側から、下層４１及び上層４２の２層構造を有する。ここで、上層４２は、屈折率１．３８のＭｇＦ2から成り、その光学的厚さはλ／４（＝１４６ｎｍ）である。また、下層４１は、屈折率１．７のＳｉＯXＮYから成り、その光学的厚さはλ／４（＝１１９ｎｍ）である。
【０１０４】
このように第２の反射防止膜４０を形成することよって、ガラス基板１１に入射する入射光（あるいはレーザ光）のガラス基板１１の表面における反射を低減できるだけでなく、ガラス基板１１が両面を被覆されることによって膜応力の釣り合いがとれる結果、ガラス基板１１の片面のみを被覆した場合に発生し得る膜応力に起因したガラス基板１１の湾曲の低減を図ることができる。一般に、金属膜の膜応力は誘電体層の膜応力に比べて大きい。湾曲したガラス基板１１の曲率半径を、以下の式（８−１）及び式（８−２）で示されるストーニー（Stoney）の公式で見積もると、図３に示すとおりとなる。尚、図３の横軸は、モリブデンから成る厚さ１００ｎｍの金属膜の応力（σ）の対数値であり、図３の縦軸はガラス基板１１の曲率半径（Ｒ）の対数値である。また、図３中、「Ａ」はガラス基板１１の厚さが５ｍｍの場合を示し、「Ｂ」はガラス基板１１の厚さが０．７ｍｍの場合を示す。スパッタリング法に基づき成膜されたモリブデンから成る金属膜３０の応力は、成膜条件にも依存するが、−５×１０8Ｐａ〜１×１０9Ｐａの範囲にある。応力σの値を１×１０9Ｐａ（１ＧＰａ）と仮定すると、厚さ０．７ｍｍのガラス基板１１の場合（図３の「Ｂ」参照）、曲率半径Ｒは概ね１００ｍとなる。このような大きな曲率半径であっても、ガラス基板１１の寸法が大きいと、ガラス基板１１の中央部における変形量はミリメートルのオーダーとなる。従って、金属膜３０の膜応力が大きい場合、ガラス基板１１を厚くする必要がある。ここで、第２の反射防止膜４０、ガラス基板１１、第３の誘電体層２３、第２の誘電体層２２、第１の誘電体層２１及び金属膜３０の積層構造体におけるガラス基板１１の曲率半径は、１．０×１０5ｍ以上であることが望ましい。
【０１０５】
σ ＝｛（Ｍs×ｈs2）／（６×ｈf）｝×Ｋ    （８−１）
Ｍs＝Ｅ／（１−γ）                        （８−２）
【０１０６】
ここで、
ｈs：基板の厚さ
ｈf：膜厚
Ｍs：二軸弾性率
Ｅ ：基板のヤング率
γ ：ポアソン比
【０１０７】
尚、ガラス基板１１の一方の側には金属膜３０を含めて４層が形成され、他方の側には２層が形成されているが、更に厳密に膜応力の釣り合いを保つために、ガラス基板１１の他方の側に更に２層の薄膜（ダミー膜）を成膜してもよい。この場合には、光学的厚さがλ／２の整数倍のダミー膜を、例えば上層上に形成することが好ましい。
【０１０８】
実施例１−１、実施例１−２、実施例１−３、実施例１−４、実施例２−１及び実施例２−２の積層構造体１０を構成するガラス基板１１の他方の側に第２の反射防止膜４０を形成した構造における反射率（ｐ偏光成分の反射率Ｒp及びｓ偏光成分の反射率Ｒs）のシミュレーション結果を、それぞれ、図４の（Ａ）、図４の（Ｂ）、図５の（Ａ）、図５の（Ｂ）、図６の（Ａ）及び図６の（Ｂ）に示す。これらの６つの実施例のいづれにあっても、界面反射率は１％以下である。
【０１０９】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。ガラス基板、３層構造の反射防止膜、金属膜を構成する材料は例示であり、適宜、変更することができる。
【０１１０】
屈折率ＮG＝１．５１を有するガラス基板１１、屈折率Ｎ3＝２．４、膜厚１／４波長のＴｉＯ2から成る第３の誘電体層２３、及び、屈折率Ｎ2＝１．３８、膜厚１／４波長のＭｇＦ2から成る第２の誘電体層２２の積層構造（積層構造Ａと呼ぶ）から求められた光学アドミッタンスの値Ｙ2の値は０．５である。それ故、「０．５」が光学アドミッタンスの値Ｙ2の下限値である場合を想定すると、この場合には、光学アドミッタンスの値Ｙ1の下限値も０．５となる。従って、光学アドミッタンス軌跡円は、以下の式（９−１）で表現することができ、ｘ0＝０．５，ｙ0＝０を代入して式（９−１）を変形すると式（９−２）を得ることができる。
【０１１１】
ｘ02＋ｙ02−ｘ0｛（ｎM2＋ｋM2＋Ｎ12）／ｎM｝＋Ｎ12＝０    （９−１）
（ｎM−６．０１）2＋ｋM2＝５．５１2    （９−２）
【０１１２】
ここで、金属膜を構成する材料の複素屈折率の値ｎM，ｋMを式（９−２）の左辺に代入したときの値（計算値Ａと呼ぶ）と、５．５１2とを比較した結果を、以下の表７に示す。このように、光学アドミッタンスの値Ｙ2の下限値が０．５であると想定した場合には、「計算値Ａ−５．５１2」の値が負となる金属材料を選択することで、光学アドミッタンスの値Ｙ1の値を光学アドミッタンスの値Ｙ2と一致させることが可能となる。
【０１１３】
2008032949.tif 000008
【０１１４】
第１の誘電体層２１、第２の誘電体層２２、第３の誘電体層２３、金属膜３０の成膜方法は、これらの層あるいは膜を構成する材料、所望とする屈折率等を考慮して、適宜、決定すればよい。成膜方法として、例えば、メッキ法、溶液沈殿法、陽極酸化法、ゾル−ゲル法、ラングミュア法（ＬＢ法）といった各種の湿式成膜法；常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ（ＰＥＣＶＤ）法、レーザＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法を含む各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）；熱蒸発蒸着法、プラズマスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、イオンプレーティング法、ＩＶＤ法（イオン・ベーパー・デポジション法）を含む各種の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）を挙げることができる。ここで、熱蒸発蒸着法として、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法、レーザ加熱法、アーク放電法、高周波加熱法、フラッシュ蒸着法、分子線エピタキシャル（ＭＢＥ）成長法を挙げることができる。また、プラズマスパッタリング法として、平板型２極スパッタリング法、直流スパッタリング法、高周波スパッタリング法、ダブルカソードスパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法を挙げることができる。更には、イオンプレーティング法として、ＤＣ（Direct Current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、ＨＣＤ（Hollow Cathode Discharge）法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法を挙げることができる。また、第１の誘電体層２１、第２の誘電体層２２、第３の誘電体層２３、金属膜３０の屈折率の測定方法として、例えば、分光エリプソメーターを利用した偏光解析法を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１及び実施例５の積層構造体の模式的な一部断面図である。
【図２】図２は、実施例１における加熱装置の概念図である。
【図３】図３は、ガラス基板の厚さと、モリブデンから成る厚さ１００ｎｍの金属膜の応力と、ガラス基板の曲率半径の関係を示すグラフである。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１−１及び実施例１−２において説明した積層構造体を構成するガラス基板の他方の側に第２の反射防止膜を形成した構造における反射率（ｐ偏光成分の反射率Ｒp及びｓ偏光成分の反射率Ｒs）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１−３及び実施例１−４において説明した積層構造体を構成するガラス基板の他方の側に第２の反射防止膜を形成した構造における反射率（ｐ偏光成分の反射率Ｒp及びｓ偏光成分の反射率Ｒs）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２−１及び実施例２−２において説明した積層構造体を構成するガラス基板の他方の側に第２の反射防止膜を形成した構造における反射率（ｐ偏光成分の反射率Ｒp及びｓ偏光成分の反射率Ｒs）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１１６】
１０・・・積層構造体、１１・・・ガラス基板、２０・・・反射防止膜、２１・・・第１の誘電体層、２２・・・第２の誘電体層、２３・・・第３の誘電体層、３０・・・金属膜、４０・・・第２の反射防止膜、４１・・・下層、４２・・・上層、５０・・・被加工物、５１・・・被着材料、６０・・・加熱装置、６１・・・積層構造体載置ステージ、６２・・・積層構造体載置部、６３・・・レーザ光源
【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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