JP2008032949A - 反射防止膜、金属膜の加熱方法、及び、加熱装置 - Google Patents

Abstract

【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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜３０と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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

Description

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。

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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mにおけるｎ_Mの値は３．５３であり、ｋ_Mの値は３．３である。

Ｒ＝｛（１．５１−３．５３）²＋３．３²｝／（１．５１＋３．５３）²＋３．３²
＝０．４１

特許第２５９０１３３号 特開平１−１６８８５４号公報

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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。

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。

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）

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≡（ｎ_M ²＋ｋ_M ²＋Ｎ₁ ²）／（２ｎ_M）である。
Ｙ₁＝α−｛（ｎ_M−α）²＋ｋ_M ²｝^1/2 （３）
Ｙ₂＝（Ｎ_G×Ｎ₂ ²）／Ｎ₃ ² （４）

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、
ｎ_M＝３．５３±０．１０
ｋ_M＝３．３０±０．１０
Ｎ_G＝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，ＳｉＯ_X）、（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。

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、
ｎ_M＝３．１８±０．１０
ｋ_M＝４．４１±０．１０
Ｎ_G＝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。

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、
ｎ_M＝２．９４±０．１０
ｋ_M＝２．９２±０．１０
Ｎ_G＝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。

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ＳｉＯ_Xから成り、
ｎ_M＝３．５３±０．１０
ｋ_M＝３．３０±０．１０
Ｎ_G＝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。

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≦ｎ_M＋Ｎ₁＋Ｎ₃≦８．２８ （５）

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。

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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜３０と、屈折率Ｎ_G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。

そして、Ｎ₁＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。

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Ｎ_G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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mにおいて、ｎ_Mの値は３．５３であり、ｋ_Mの値は３．３である。即ち、
Ｎ_M＝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。

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（ＳｉＯ_X）から構成した。

１．５１＜Ｎ₁＜３．５３ （１）

一般に、複素屈折率Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_M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（ｎ_M，−ｋ_M）を通過する円である。ここで、
ｘ₀＝（ｎ_M ²＋ｋ_M ²＋Ｎ₁ ²）／（２×ｎ_M）
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。

（ｘ−ｘ₀）²＋ｙ²＝ｘ₀ ²−Ｎ₁ ² （６）

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．５３²＋３．３²＋２．４²）／（２×３．５３）
＝ ４．１２
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．５３
ｙ_A＝−３．３
ｒ ＝ ３．３５
（ｘ−４．１２）²＋ｙ²＝３．３５²

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≡（ｎ_M ²＋ｋ_M ²＋Ｎ₁ ²）／（２×ｎ_M）である。

Ｙ₁＝α−｛（ｎ_M−α）²＋ｋ_M ²｝^1/2 （３）
＝０．７７

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。

一般に、複素屈折率Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_M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ｄ_min（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δ_min（単位：ｒａｄ）とすると、
ｔａｎ（２δ_min）＝｛２×（−ｋ_M）×Ｎ₁｝／（ｎ_M ²＋ｋ_M ²−Ｎ₁ ²） （７−１）
δ’_min＝（π＋２δ_min） （ｒａｄ）
ｄ_min＝（δ’_min×λ）／（２π×Ｎ₁） （７−２）

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ｄ_minは、６５ｎｍとなる。

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ＳｉＯ_X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＝（Ｎ_G×Ｎ₂ ²）／Ｎ₃ ² （４）
＝０．８０

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。

｜Ｙ₁−Ｙ₂｜／α≦０．０４ （２）

ここで、実施例１にあっては、
ｎ_M＝３．５３±０．１０
ｋ_M＝３．３０±０．１０
Ｎ_G＝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≦ｎ_M＋Ｎ₁＋Ｎ₃≦ ８．２８
を満足している。

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。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．５３²＋３．３²＋２．２²）／（２×３．５３）
＝ ３．９９
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．５３
ｙ_A＝−３．３
ｒ ＝ ３．３３
（ｘ−３．９９）²＋ｙ²＝３．３３²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７２ｎｍとなる。

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。

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。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．５３²＋３．３²＋２．１²）／（２×３．５３）
＝ ３．９３
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．５３
ｙ_A＝−３．３
ｒ ＝ ３．３２
（ｘ−３．９３）²＋ｙ²＝３．３２²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７７ｎｍとなる。

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。

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。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．５３²＋３．３²＋１．９８²）／（２×３．５３）
＝ ３．８６
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．５３
ｙ_A＝−３．３
ｒ ＝ ３．３２
（ｘ−３．８６）²＋ｙ²＝３．３２²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、８３ｎｍとなる。

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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜３０と、反射防止膜２０と、屈折率Ｎ_Gを有するガラス基板１１が積層された積層構造体である。

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。

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。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mにおいて、ｎ_Mの値は３．１８であり、ｋ_Mの値は４．４１である。即ち、
Ｎ_M＝３．１８−ｉ・４．４１
である。ここで、
ｎ_M＝３．１８±０．１０
ｋ_M＝４．４１±０．１０
Ｎ_G＝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≦ｎ_M＋Ｎ₁＋Ｎ₃≦８．２８
を満足している。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．１８²＋４．４１²＋２．４²）／（２×３．１８）
＝ ５．５５
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．１８
ｙ_A＝−４．４１
ｒ ＝ ５．０１
（ｘ−５．５５）²＋ｙ²＝５．０１²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６５ｎｍとなる。

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。

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。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．１８²＋４．４１²＋２．３²）／（２×３．１８）
＝ ５．４８
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．１８
ｙ_A＝−４．４１
ｒ ＝ ４．９７
（ｘ−５．４８）²＋ｙ²＝４．９７²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６８ｎｍとなる。

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。

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。

以上の結果を、表５に纏めた。

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Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mにおいて、ｎ_Mの値は２．９４であり、ｋ_Mの値は２．９２である。即ち、
Ｎ_M＝２．９４−ｉ・２．９２
である。ここで、
ｎ_M＝２．９４±０．１０
ｋ_M＝２．９２±０．１０
Ｎ_G＝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≦ｎ_M＋Ｎ₁＋Ｎ₃≦８．２８
を満足している。

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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（２．９４²＋２．９２²＋２．４²）／（２×２．９４）
＝ ３．９０
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ２．９４
ｙ_A＝−２．９２
ｒ ＝ ３．０７
（ｘ−３．９０）²＋ｙ²＝３．０７²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、６０ｎｍとなる。

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。

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。

以上の結果を、表６に纏めた。

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ＳｉＯ_Xから構成した。尚、
ｎ_M＝３．５３±０．１０
ｋ_M＝３．３０±０．１０
Ｎ_G＝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≦ｎ_M＋Ｎ₁＋Ｎ₃≦８．２８
を満足している。

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ＳｉＯ_X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。

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（ｘ_A，ｙ_A）、半径ｒ、方程式は、以下のとおりである。

ｘ₀＝（３．５３²＋３．３²＋２．２²）／（２×３．５３）
＝ ３．９９
ｙ₀＝ ０
ｘ_A＝ ３．５３
ｙ_A＝−３．３
ｒ ＝ ３．３３
（ｘ−３．９９）²＋ｙ²＝３．３３²

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ｄ_minを式（７−１）及び式（７−２）から計算すると、７２ｎｍとなる。

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ＳｉＯ_X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。

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。

以上の結果を、表６に纏めた。

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。

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ＳｉＯ_XＮ_Yから成り、その光学的厚さはλ／４（＝１１９ｎｍ）である。

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。

σ ＝｛（Ｍ_s×ｈ_s ²）／（６×ｈ_f）｝×Ｋ （８−１）
Ｍ_s＝Ｅ／（１−γ） （８−２）

ここで、
ｈ_s：基板の厚さ
ｈ_f：膜厚
Ｍ_s：二軸弾性率
Ｅ ：基板のヤング率
γ ：ポアソン比

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。

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Ｒ_p及びｓ偏光成分の反射率Ｒ_s）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。

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。

屈折率Ｎ_G＝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。

ｘ₀ ²＋ｙ₀ ²−ｘ₀｛（ｎ_M ²＋ｋ_M ²＋Ｎ₁ ²）／ｎ_M｝＋Ｎ₁ ²＝０ （９−１）
（ｎ_M−６．０１）²＋ｋ_M ²＝５．５１² （９−２）

ここで、金属膜を構成する材料の複素屈折率の値ｎ_M，ｋ_M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。

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は、実施例１における加熱装置の概念図である。 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Ｒ_p及びｓ偏光成分の反射率Ｒ_s）のシミュレーション結果を示すグラフである。 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Ｒ_p及びｓ偏光成分の反射率Ｒ_s）のシミュレーション結果を示すグラフである。 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Ｒ_p及びｓ偏光成分の反射率Ｒ_s）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

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

Claims (17)

1. 複素屈折率Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。
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。
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≡（ｎ_M ²＋ｋ_M ²＋Ｎ₁ ²）／（２ｎ_M）］
   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。
4. 光学アドミッタンスの値Ｙ₁及びＹ₂は、
   Ｙ₁＝α−｛（ｎ_M−α）²＋ｋ_M ²｝^1/2
   Ｙ₂＝（Ｎ_G×Ｎ₂ ²）／Ｎ₃ ²
   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。
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、
   ｎ_M＝３．５３±０．１０
   ｋ_M＝３．３０±０．１０
   Ｎ_G＝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。
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，ＳｉＯ_X）、（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。
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、
   ｎ_M＝３．１８±０．１０
   ｋ_M＝４．４１±０．１０
   Ｎ_G＝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。
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。
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、
   ｎ_M＝２．９４±０．１０
   ｋ_M＝２．９２±０．１０
   Ｎ_G＝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。
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。
11. 金属膜はモリブデンから成り、第２の誘電体層はＳｉＯ_Xから成り、
    ｎ_M＝３．５３±０．１０
    ｋ_M＝３．３０±０．１０
    Ｎ_G＝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。
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。
13. ７．０８≦ｎ_M＋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。
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。
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。
16. 複素屈折率Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。
17. 複素屈折率Ｎ_M＝ｎ_M−ｉ・ｋ_Mを有する金属膜と、反射防止膜と、屈折率Ｎ_G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＜ｎ_M，Ｎ₁＞Ｎ_G，Ｎ₂＜Ｎ_G，Ｎ₃＞Ｎ_G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。
    

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