CN102822698A - 光学元件、防反射构造体以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

以简易的制法制造防反射效果比现有技术高的防反射构造体。防反射构造体(10)具有多个凹部(2a)，该多个凹部(2a)在其表面具有多个凸部(1a)，多个凸部(1a)间的间距以及多个凹部(2a)间的间距比入射至防反射构造体(10)的光的波长小。

Description

光学元件、防反射构造体以及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于防止光反射的防反射构造体及其制造方法、以及具备防反射构造体的光学元件。

背景技术

作为入射或者出射光的光学元件，有半导体激光器、发光二极管、光传感器、以太阳能电池为代表的电子器件、在显示器中所利用的玻璃、透镜、以偏光板为代表的光学部件。

在这些光学元件的表面，以防止入射至该光学元件或者从光学元件所出射的光(入射光或者出射光)被光学元件与外部之间的界面所反射而形成有防反射构造。

在所述防反射构造之中，作为“蛾眼”构造，已知通过在表面反复地形成比入射光或者出射光的波长短的周期的凹凸构造，来制作出折射率沿光的前进方向而逐渐进行变化的状态进而使反射率降低的构造。

其中，专利文献1公开了为了形成这样的构造而利用点阵列状的金属掩模的表面处理方法。

另外，专利文献2公开了通过将金属体构成的岛状微粒子作为掩模而施以反应性蚀刻来获得防反射构造的手法。

另外，专利文献3公开了通过形成比入射光的波长大的构造体(宏观构造体)以及比入射光的波长小的构造体(微观构造体)，在蛾眼构造中获得更高的防反射效果。微观构造体比250nm小，宏观构造体具有入射光的波长的大致10～100倍程度的大小。

此外，专利文献4中，作为防反射构造虽没有公开，但公开了能以简易的方法一次性形成均匀性高的磁性粒子的周期性图案的微粒子形成方法。

另外，非专利文献1公开了将Si基板安装在离子束溅射装置内，对于基板表面从倾斜方向照射Ar离子的情况下，在Si基板上形成的波纹形状。

另外，非专利文献2示出了各种元素的二维状态图。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2001-272505号公报(2001年10月5日公开)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2008-143162号公报(2008年6月26日公开)”

专利文献3：日本国公表专利公报“特表2001-517319号公报(2001年10月2日公表)”

专利文献4：日本国公开专利公报“特开2009-129492号公报(2009年6月11日公开)”

非专利文献

非专利文献1：“Theory of ripple topography induced by ionbombardment”J.Vac.Sci.Technol.，p.2390-2395，A6(4)，1998年7·8月

非专利文献2：Binary Alloy Phase Diagrams Second EditionVolume3，p.1968，1972，2018，2020，2666，2767，3365，3376，3378，1990年，ASM

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中虽公开了在光学元件上呈点阵列状地形成金属掩模，并施以反应性离子蚀刻来在光学元件上形成纺锤形状的方法，而为了形成所述金属掩模，利用了基于电子束的描绘法。因此，为了形成防反射构造，需要利用在光学基板上的电子束抗蚀剂的涂敷工序、基于电子束的描绘工序、金属的蒸镀工序、电子束抗蚀剂的去除工序、反应性离子蚀刻工序等这样的较多的工序与装置，产生制造工序以及制造装置复杂化这样的问题。

在专利文献2的发明中，因为实施薄膜物质的凝集作用、分解作用、或者为了使核形成产生来呈岛状形成金属体微粒子并以此为掩模施以反应性蚀刻处理，所以不需要进行专利文献1所记载的基于电子束的描绘。

但是，为了呈岛状地形成金属体微粒子，需要热反应、光反应或者气体反应，且为了将暂时作为薄膜而形成的物质呈岛状地使其发生形状变化则需要供给相对大的能量，由此，在由相对于热或高强度的光、气体而耐抗性低的材料来形成基材的情况下，该方式则难以适用。

另外，为了获得防反射效果，需要在基板上形成1层乃至多层的蚀刻转印层的工序、形成薄膜物质的工序、使薄膜物质岛状化的工序、反应性蚀刻工序，存在导致与专利文献1相同地使制造工序以及装置复杂化这样的问题。

专利文献3的发明中，为了在防反射面上形成宏观构造体与微观构造体，则分别还需要其他的工序。具体而言记载有通过以机械性、化学性或适当方式所露出的光刻胶层来覆盖宏观构造体；根据需要在进行了这样的预处理的基材面上覆盖光刻胶层后，通过曝光来获得微观构造体。

如此，在专利文献3所述的技术中，需要形成宏观构造体的工序、涂敷光刻胶的工序、通过曝光来形成微观构造体的工序、以及传输构造体的成形工序，导致产生与专利文献1以及2的发明相同地使制造工序以及制造装置复杂化这样的问题。

如此，在现有的技术中，用于形成防反射构造的工序以及装置较为复杂，难以简易地制造防反射构造。在专利文献2的发明中，还产生如下问题：难以适用于由相对于热、高强度的光、气体而耐抗性低的材料构成基材的情况。

另外，现有的防反射构造体的防反射效果并不必定充分，期望获得防反射效果更高的防反射构造体。

本发明是为了解决上述问题点而开发的，其目的在于提供一种以简易制法而能够制造防反射效果比现有技术高的防反射构造体的制造方法以及防反射构造体。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明所涉及的防反射构造体是用于防止光的反射的防反射构造体，其特征在于具备多个大型凹部，该多个大型凹部在其表面具有多个小型凸部，所述多个小型凸部之间的间距以及所述多个大型凹部之间的间距比入射至所述防反射构造体的光的波长小。

根据上述构成，本发明的防反射构造体中形成有多个大型凹部，在该大型凹部的表面形成有多个小型凸部。必然大型凹部的幅宽比小型凸部的幅宽大。

这些小型凸部彼此之间的间距(凸部的顶点间的距离)以及大型凹部彼此之间的间距(凹部中央之间的距离)比入射至防反射构造体的入射光(换而言之，透过防反射构造体的光)的波长小。必然小型凸部以及大型凹部的幅宽也比入射光的波长小。

通过在防反射构造体的表面，以比入射光的波长小的间距存在多个大型凹部，则形成比入射光的光的波长小的大型的凹凸，该大型的凹凸作为蛾眼构造而发挥作用。

并且，通过在大型凹部的表面上，以比入射光的波长小的间距存在多个小型凸部，则形成比入射光的波长小的小型的凹凸，该小型的凹凸也作为蛾眼构造发挥作用。

即，所述防反射构造体在大型的凹凸所形成的蛾眼构造的基础上，在其表面具备由形成的小型的凹凸所构成的蛾眼构造。

由此，与形成有单一蛾眼构造的现有技术的构成相比，能够提高防反射效果。实际上，本发明的发明者通过实验确认了提高具有从紫外域至近红外线区域的范围的波长的入射光的防反射效果。

一般而言，凹凸的纵横比(凹凸构造的高度/凹部(或者凸部)的幅宽)越大则防反射效果越高。由此，在比现有的防反射构造体能够获得高的防反射效果的本发明中，在制作可获得相同防反射效果的反射构造体的情况下，能够使凹凸构造的高低差比现有技术小。

并且，根据本发明的制造方法，能够通过持续进行实质上单一的工序来连续地形成小型凸部以及大型凹部，能够以极简易的制法来制造所述防反射构造体。

为了解决上述课题，本发明所涉及的防反射构造体是用于防止光的反射的防反射构造体，其特征在于，具备多个大型凸部，该多个大型凸部在其表面具有多个小型凹部，所述多个小型凹部之间的间距以及所述多个大型凸部之间的间距比入射至所述防反射构造体的光的波长小。

上述构成与将具备多个小型凸部以及多个大型凹部的上述防反射构造体转印至其他的基体的情况下的构成相当，是在多个大型凸部的表面形成有多个小型凹部的构成，凹凸的关系发生逆转。

即使在凹凸的关系这样地发生了逆转的情况下，也能够获得与上述的防反射构造体同样的效果。

为了解决上述课题，本发明所涉及的防反射构造体的制造方法是通过在基体的表面形成防反射构造来制造防反射构造体的制造方法，其特征在于，包括：供给工序，通过对所述基体的表面进行蚀刻将构成该基体的基体材料作为分子或者原子而放出，并且从供给源将通过与该基体材料混合来形成粒子的供给材料进行供给；以及凸部形成工序，通过使所述供给工序中所放出的基体材料与所供给的供给材料进行混合，从而在所述基体的表面以比入射至所述防反射构造体的光的波长小的间距来形成多个凸部，通过持续反复进行所述供给工序与所述凸部形成工序，从而在所述基体的表面以比所述光的波长小的间距形成在表面具有所述凸部的多个凹部。

根据上述构成，将通过对基体的表面进行蚀刻所生成的基体材料与从供给源供给的供给材料进行混合(更优选的是使其发生化学反应)，由此在基体的表面形成多个凸部。这多个凸部以比入射至防反射构造体的光(入射光)的波长小的间距来形成。换而言之，多个凸部的顶点间的距离比入射光的波长小。

继续进行用于形成该凸部的工序(换而言之，继续反复地进行供给工序与凸部形成工序)，由此，形成在表面具有凸部的多个凹部。这些多个凹部以比入射至防反射构造体的入射光的波长小的间距来形成。

通过多个凸部所形成的凹凸以及通过多个凹部所形成的凹凸分别作为蛾眼构造而发挥作用。

由此，与形成有单一蛾眼构造的现有技术的构成相比，能够制造防反射效果高的防反射构造体。

并且，供给工序以及凸部形成工序实质上是单一的工艺，通过继续进行该工艺，能够连续地形成所述凸部以及凹部。由此，以极简易的制法能够制造防反射效果比现有技术高的防反射构造体。

发明的效果

如上所述，本发明所涉及的防反射构造体具备多个大型凹部，该多个大型凹部在其表面具有多个小型凸部，所述多个小型凸部之间的间距以及所述多个大型凹部之间的间距比入射至所述防反射构造体的光的波长小。

由此，与形成有单一的蛾眼构造的现有技术的构成相比能够提高防反射效果。

本发明所涉及的防反射构造体的制造方法中包括供给工序，通过对所述基体的表面进行蚀刻将构成该基体的基体材料作为分子或者原子而放出，并且从供给源将通过与该基体材料混合来形成粒子的供给材料进行供给；以及凸部形成工序，通过使所述供给工序中所放出的基体材料与所供给的供给材料进行混合，在所述基体的表面以比入射至所述防反射构造体的光的波长小的间距来形成多个凸部，通过持续反复进行所述供给工序与所述凸部形成工序，在所述基体的表面以比所述光的波长小的间距形成在表面具有所述凸部的多个凹部。

供给工序以及凸部形成工序在实质上是单一的工艺，通过继续进行该工艺能够连续地形成所述凸部以及凹部。由此，能够以极简易的制法制造防反射效果比现有技术高的防反射构造体。

附图说明

图1(a)是表示本发明的防反射构造体的初始制造阶段中的构造的示意剖视图，图1(b)是表示本发明的防反射构造体的剖面的示意剖视图。

图2是表示所述防反射构造体的构造的示意立体图。

图3是表示本发明的一实施方式所涉及的防反射构造体制造装置的构成的概略图。

图4是表示具有正负两者的成分的高频电压的波形的一个示例的图。

图5是表示所述防反射构造体制造装置的变更例的概略图。

图6是表示所述防反射构造体制造装置的其他的变更例的概略图。

图7是表示本发明的其他的实施方式所涉及的防反射构造体制造装置的构成的概略图。

图8是表示本发明的另外其他的实施方式所涉及的防反射构造体制造装置的构成的概略图。

图9(a)～(e)是表示本发明的其他的实施方式所涉及的防反射构造体制造方法的各工序的剖视图。

图10(a)是表示以1μm方形的扫描范围对本发明的一实施例中制造的防反射构造体的第1凸构造的表面进行观察得到的AFM像的图，图10(b)是表示以1μm方形的扫描范围对第2凹构造的表面进行观察得到的AFM像的图。

图11(a)将所述实施例中的第1凸构造的AFM测定结果进行2维傅里叶变换后得到的频谱的图，图11(b)表示功率谱密度的图。

图12(a)是表示所述实施例中的第1凸构造的剖面透过电子显微镜像的图，图12(b)是表示有关Ta的EDX映射像的图，图12(c)是表示有关Si的EDX映射像的图。

图13是将所述实施例中所制造的防反射构造体中的反射率的测定结果与比较样品、参考样品的测定结果一并表示的曲线图。

图14是将所述实施例中所制造的防反射构造体中的反射率的测定结果与在仅形成第2凹构造的情况下的计算值一并表示的曲线图。

图15(a)是表示将本发明所涉及的参考例的基体的AFM测定结果进行2维傅里叶变换后得到的频谱的图，图15(b)是表示功率谱密度的图。

图16是表示本发明所涉及的防反射构造体的每一个防反射构造体的表面粗糙度的反射率的曲线图。

具体实施方式

〔实施方式1〕

基于图1～图6对本发明的实施方式说明如下。

此外，本说明书中的“主体”或者“主成分”意味着该成分在整个成分中包含得最多，优选意味着该成分包含50质量％以上，最为优选的是意味着该成分包含100质量％。另外，表示范围的“A～B”意味着为A以上且B以下。

(a)防反射构造体10的构造

首先，对本发明的防反射构造体10的构造进行概念性说明。图1(a)是表示本发明的防反射构造体的初始制造阶段中的构造的示意剖视图，图1(b)是表示防反射构造体10的剖面的示意剖视图。图2是表示防反射构造体10的构造的示意性立体图。此外，图2是为了易于理解而将防反射构造体10的构造进行极端变形后的图，关于实际的构造，可参照后述的图10(a)以及图10(b)等。

如图1(b)以及图2所示，防反射构造体10是用于防止光的反射的构造体，多个凹部2a(大型凹部)形成在基体104的表面，多个凹部2a在其表面具有多个凸部1a(小型凸部)。通过多个凸部1a来构成第1凸构造1，通过多个凹部2a来构成第2凹构造2。

多个凹部2a并不必需在基体104的表面中紧密地形成。即，也可在基体104的表面存在未形成凹部2a而仅形成了凸部1a的部分。其中，为了提高防反射效果，凹部2a优选在基体104的表面上紧密地形成。

基体104可以是要形成防反射构造的光学元件，也可以是用于在光学元件表面转印形成防反射构造体的转印母体。在基体104是光学元件的一部分的情况下，防反射构造体10是该光学元件自身。其中，防反射构造体10也可以与光学元件作为分体而形成。

多个凸部1a之间的间距(凸部的顶点间的距离)以及凹部2a之间的间距(凹部中央之间的距离)比入射至防反射构造体10的光的波长(或者从防反射构造体10出射的光的波长)小。因此，必然凹部2a的幅宽(口径直径)比凸部1a的幅宽(在沿着基体104的表面的方向上的幅宽)要大，但比所述光的波长要小。

详情将后述，凹部2a之间的平均间距例如是凸部1a之间的平均间距的1.2倍以上且10倍以下。另外，凸部1a之间的平均间距例如为7nm以上且40nm以下，凹部2a之间的平均间距为28nm以上且250nm以下。

另外，如后所述，在将具备凸部1a以及凹部2a的防反射构造体转印至其他基体的情况所形成的构造体也包含在本发明的技术范围内。

通过在基体104的表面，多个凹部2a以比入射光的波长小的间距而存在，成为形成比入射光的光的波长小的大型的凹凸，该大型的凹凸作为蛾眼构造而发挥作用。

并且，通过在凹部2a的表面，多个凸部1a以入射光的波长小的间距而存在，成为形成比入射光的波长小的小型的凹凸，该小型的凹凸也作为蛾眼构造而发挥作用。

即，防反射构造体10具有第1凸构造1的蛾眼构造与第2凹构造2的蛾眼构造2种类的蛾眼构造。

由此，较之于形成单一蛾眼构造的现有技术的构成，能够提高防反射效果。

专利文献3所述的发明虽具有比入射光的波长大的构造体(宏观构造体)与小的构造体(微观构造体)，但所述宏观构造体并不与第2凹构造2相当。其原因在于：凹部2a之间的间距d比入射至防反射构造体10的光的波长小，而所述宏观构造体的大小比入射光的波长大。由此，专利文献3的发明与本发明在本质上是不同的。

在第2大型蛾眼构造的表面形成第1小型蛾眼构造的技术的思想并未在上述专利文献公开，是新颖的技术。

一般而言，凹凸的纵横比(凹凸构造的高度/凹部(或者凸部)的幅宽)越大则防反射效果越高。由此，在较之于现有的防反射构造体而能够获得高防反射效果的防反射构造体10中，在为了获得相同防反射效果的情况下，较现有技术能够减小凹凸构造的高低差(换而言之，凹部2a的深度)。

如后所述，能够通过在实质上继续单一工序的实施来连续形成第1凸构造1以及第2凹构造2，因此能够以非常简易的制法来制造防反射构造体10。

(b)防反射构造体制造装置

图3表示本实施方式所涉及的防反射构造体制造装置11的概略构成。

如图3所示，防反射构造体制造装置11具备真空室101、用于支撑基体104的基体支撑部件102、将供给材料提供给基体104的供给源103、高频电源105、匹配器106以及真空泵107。该防反射构造体制造装置11对基体104进行溅射蚀刻处理的同时，从供给源103将供给材料提供给基体104，由此在该基体104的表面上形成具有第1凸构造1以及第2凹构造2的防反射构造体10。

(真空室101)

在防反射构造体制造装置11中，基体104、基体支撑部件102以及供给源103被设置在真空室101内。真空室101与真空泵107连接，能够将真空室101的内部成为减压状态。

另外，真空室101与用于导入以Ar或Kr、Xe为代表的惰性气体的气体配管进行连接。

在防反射构造体制造装置11中，导入所述惰性气体，通过施加高频电压而在真空室101内产生等离子体放电，能够利用溅射现象而在基体104上形成防反射构造体10。

(基体支撑部件102)

在基体支撑部件102的表面形成供给源103，并且在供给源103之上安装基体104。由此，基体支撑部件102支撑供给源103以及基体104。

另外，基体支撑部件102与高频电源105电连接。由此，基体支撑部件102优选利用导电性好的金属材料来形成。

基体支撑部件102的构成可支撑基体104即可，例如，能够利用如下的构成，即，以螺钉或弹簧固定基体104的构成、利用磁铁来进行固定的构成、以真空吸附的构成等。

此外，基体支撑部件102并不是非需积极地固定基体104，也可以在基体支撑部件102上仅放置基体104。并且，基体支撑部件102也可以是在真空室101的内部进行旋转动作的部件，还可以是与从高频电源105供电的部件与支撑元件的部件进行组合而形成。

即，基体支撑部件102中的用于支撑基体104的部分也可以是进行直接电连接的状态，也可以是介由其他的部件而间接地电连接的状态。例如，可以是由旋转体与底座进行组合而形成的、在旋转体上保持基体104，在底座进行来自高频电源105的供电的基体支撑部件102。

(供给源103)

供给源103是用于形成防反射构造体10而对基体104的表面实施供给供给材料的供给源。该供给材料通过作为分子或者原子而放出的能够与用于构成基体104的表面的基体材料(以下，仅称为“基体材料”)进行混合而形成粒子的材料，更优选的是，能够与基体材料形成化合物的粒子的材料。

即，该供给源103相对于基体104表面，将供给材料以原子或者分子(以下，有将其略称为“原子等”的情况)的状态从供给源103进行供给。该原子等的状态的供给材料能够在基体104表面形成微粒子(凸部1a)，更优选的是，能够与基体104表面的材料一并生成化合物，能够在基体104表面形成该化合物的微粒子。

为了判断基体材料与供给材料能否生成所述化合物，例如，能够利用状态过渡图(Phase Diagram)。

即，本说明书中的“能与基体材料生成化合物的供给材料”意味着在与基体材料的状态过渡图中，具有与基体材料的化合物的区域的供给材料。更优选的是意味着在与基体材料的状态过渡图中，具有在使用的微粒子形成条件(温度、压力)下的与基体材料的化合物的区域的供给材料。

作为用作供给源103的材料，在选择能与基体材料生成化合物的供给材料的情况下，并不特别限定，例如，能够将过渡金属元素选择为主体的材料。更具体而言，可举出：将从高熔点的过渡金属材料的V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir以及Pt构成的群中所选择的任意一种金属元素作为主体的材料，能够将包含从该群中所选择的至少1种元素的合金作为主体的材料，或者将这些材料与基体材料的合金作为主体的材料。

由此，凸部1a包含V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir或者Pt的任意一种。

该供给材料按照在工序中在基体104上不作为连续膜而形成的程度，以极低的比例(rate)来供给。为了实现该构成，供给源103配置在不能使供给材料对基体104表面进行直接入射的位置。

此外，本说明书中的“不能使供给材料进行直接入射的位置”是指，例如，能够通过将基体104配置在从供给源103所放出的供给材料不能直线到达的位置来予以实现。另外，如后所述，也可以在基体104的表面与用于供给供给材料的供给源103之间，以使得供给材料不能从供给源103直进地到达基体104表面而设置遮蔽物来予以实现。

供给源103可在基体支撑部件102上作为薄膜而形成，也可呈体状地形成。另外，供给源103无需在基体支撑部件102的整个面形成，至少在通过基体104所遮隐的区域以外的区域进行局部地形成即可。在供给源103作为薄膜而形成的情况下，以在形成由第1凸构造1与第2凹构造2构成的防反射构造体10的溅射蚀刻的过程中不会消耗殆尽的厚度来形成供给源103。

(基体104)

作为构成基体104或者其表面的材料，选择从供给源103所供给的供给材料在基体104表面呈现润湿性较差的状态，能够在基体104上形成微粒子这样的材料。更优选的是，与供给源103所供给的原子等生成化合物即可，例如可例举出将以Si或Ge为代表的元素作为主体的半导体材料或Al。

基体104只要在表面形成这些的材料即可，对其母材并不特别限定。因此，对于基体104的母材，除上述材料以外，例如能够利用以SiO₂或Al₂O₃、玻璃为代表的绝缘体材料、以GaAs或GaN为代表的半导体材料、各种的金属材料、以及树脂基板。

此外，在确定适于供给源103的材料与基体材料时，从供给源103所供给的供给材料在基体104上制作成为凸部1a的微粒子之际，期望按照所生成的微粒子相对于基体104表面呈现润湿性较差的状态的方式来选择材料。

这是由于：通过所生成的微粒子相对于基体104表面而呈现润湿性较差的性质，微粒子(微粒子集合体)能够以与相互相邻的微粒子之间形成间隙的状态而呈周期性形成，能够使各个微粒子孤立。由此，能够遍布基体104的表面地形成周期性高的第1凸构造1，进而实现第2凹构造2，最终能够提供良好的防反射构造体10。

此外，第1凸构造1的周期性较高意味着，凸部1a所形成的间隔(多个凸部1a间的间距)收敛于规定的范围内。另外，第2凹构造2的周期性较高意味着凹部2a所形成的间隔(多个凹部2a间的间距)收敛于规定的范围内。

如此，为了在基体104上使所形成的微粒子相对于基体104表面呈现润湿性差的性质，重要的是使基体104侧的表面能量减小，使微粒子侧的表面能量以及在基体104与微粒子之间的界面能量增大。因此，优选将表面能量的较大的材料作为供给源103的材料来利用，与此相对，将表面能量小的材料作为基体材料来利用。

已知表面能量的大小与材料(元素)的熔点大致相关，尤其优选采用利用其用作供给源103的材料(元素)的熔点大致超过1500℃的高熔点材料。另外，基体材料优选采用其比用作供给源103的材料低的熔点的材料。

另外，只要按照供给源103所供给的供给材料在基体104上能够与基体材料生成化合物微粒子的方式选择基体材料与供给材料，则较之于在供给材料不与基体材料生成化合物的情况下所形成的微粒子，能够使所获得的微粒子的熔点降低(相对于供给材料而言，基体材料的熔点较低的情况下)。由此，在基体104上所形成的微粒子相对于基体104表面具有不融合的性质且能够按照在防反射构造体10的形成中作为所需的凸部1a而适用的程度进行粒子成长。

具体而言，例如，在作为基体材料而采用了与供给材料不能生成化合物的材料的情况下，即使是在基体104上能够形成1～2nm以下程度的极小的粒子那样的高熔点材料，通过将基体材料设为与供给材料能够生成化合物的材料而获得的微粒子(化合物)的熔点与供给材料的熔点相比较レ而降低，能够使该微粒子在基体104上成长至直径4nm～数十nm程度的粒子。

(高频电源105·匹配器106)

高频电源105将具有正负两极性成分的高频电压施加到基体104以及基体支撑部件102的至少一方。该高频电源105介由进行阻抗的调整的匹配器106与基体支撑部件102电连接。

该高频电源105是用于产生通过溅射能够从供给源103将供给材料击打出的频率范围，具体而言100kHz以上且100MHz以下的范围的高频电压的电源，其相对于接地电压，能够供给具有正负两者的成分的高频电压。例如，作为高频溅射的电源，能够利用可产生一般的13.56MHz附近的高频电压的电源。

图4示出了具有上述正负两者的成分的高频电压的波形的一个示例。

如图4所示，高频电源105所产生的高频电压诸如具有大致正弦波的形状，相对于接地电压(图4中的0的线)具有正以及负两者的成分。

在此，将高频电压的最大值与最小值之间的差设为Vpp，将高频电压的平均值减去接地电压的值设为Vdc时，为了相对于接地电压而具有正以及负两者的成分，只要将Vpp设定为比Vdc的绝对值大即可。

此外，Vdc在图4所示负的方向，换而言之，对基体104表面进行溅射蚀刻的方向上施加。

(真空泵107)

真空泵107只要是可将真空室101设为减压状态的泵即可，可以利用任何泵，例如，能够将转缸式泵或者干式泵与从涡轮式分子泵、低温泵以及扩散式泵中所选择的任意一种泵进行组合并用。

此外，在图3中示出了高频电源105的与基体支撑部件102侧相反的相反侧为接地状态，且与真空室101的壁面为同电位，但只要相对于基体支撑部件102能够施加高频电位即可，并不限于这样的构成。具体而言，例如，可在真空室101内配置对置电极，将与其设为与高频电源105的基体支撑部件102侧相反的相反侧成为同电位。

另外，在本申请中的防反射构造体制造装置中，也可以适用可溅射蚀刻处理的溅射装置。

(c)防反射构造体的制造方法

其次，对防反射构造体10的制造方法进行说明。

<1.真空状态的形成以及惰性气体的导入>

首先，利用真空泵107进行真空室101的抽真空，将真空室101内设为减压状态。此时的到达真空度并不特别限定，从减小污染物的影响的观点出发，例如，优选为1×10^-3Pa以下，更优选为1×10^-4Pa以下。接下来，通过气体配管导入惰性气体。将此时的真空室101内部的压力(气压)设为诸如1×10^-2Pa～1Pa程度。

<2.第1凸构造1的形成>

接下来，对高频电源105进行通电，对基体支撑部件102施加高频电压。此时，通过在真空室101内导入惰性气体，产生等离子体放电并引起溅射。

此时的高频电压的最大值与最小值之间的差(Vpp)例如设定为200V～2000V。高频电压的平均值减去接地电压得到的值(Vdc)例如为-500V～0V。另外，Vpp与Vdc的关系按照Vpp比Vdc的绝对值大的方式进行设定。

由此，高频电压相对于接地电压而具有正以及负两者的成分。此外，所述惰性气体导入与高频电压的施加的顺序也可以倒过来。通过将所述Vdc设为负的值，能够在整个工序中成为朝向对基体104表面进行蚀刻的方向的溅射(溅射蚀刻)。

所述高频电压的大小可通过针对基体支撑部件102的入射功率与反射功率来进行控制。按照将入射功率除以基体支撑部件102中的基体104安装面的面积得到的每单位面的入射功率例如成为0.02W/cm²～1.2W/cm²程度的方式来设定所述入射功率。反射功率优选尽可能地小，例如如为入射功率的10分之1折以下程度。

在此，在对基体支撑部件102施加相对于接地电压而成为负的电压的时间范围中，对真空室101内的惰性气体离子赋予对基体支撑部件102进行冲击的方向的运动能量，惰性气体离子冲击供给源103以及基体104表面，引起将各自表面所存在的原子等进行物理性轰击出的蚀刻。

即，通过对基体104的表面进行蚀刻，构成该基体104的基体材料作为分子或者原子而放出的同时，通过与该基体材料进行混合，用于形成粒子的供给材料从供给源103进行供给(供给工序)。

另一方面，在相对于接地电压而施加正的电压的时间范围中，对真空室101内的惰性气体离子赋予从基体支撑部件102向远离的方向的运动能量，从供给源103以及基体104轰击出的原子等附着于基体104的表面。在此基础上，在相对于接地电压而施加负的电压的时间范围中，供给源103以及基体104表面的原子等被物理性轰击出而引出向周围飞散的飞溅现象，由此，也附着于基体104表面。

即，在供给工序中所放出的基体材料与所供给的供给材料进行混合，由此在基体104的表面形成多个凸部1a(凸部形成工序)。此时，凸部1a以比入射至防反射构造体10的光的波长小的间距来形成。

如此这样地，通过反复对供给源103以及基体104表面进行轰击出，在基体104的表面，从供给源103所供给的原子等与从基体104轰击出的原子等进行混合，进行粒子成长。

此时，从供给源103所供给的供给材料为比构成基体104的表面的材料的熔点高的材料的情况下，在基体104上所成长的粒子相对于基体104表面呈现润湿性差的性质，如图1(a)所示，在粒子彼此之间形成间隙的同时，凸部1a周期性形成的第1凸构造1在基体104上形成。对形成第1凸构造1的时间并不特别限定，例如，能够设为100秒～1小时程度的范围。

<3.第2凹构造2的形成>

在形成第1凸构造1后，接下来，施加与形成第1凸构造1时同样的高频电压而使溅射产生，继续将所述供给材料向基体104表面进行供给的同时，通过溅射蚀刻处理，在基体104表面形成因第1凸构造1在基体104上存在而产生的第2凹构造2。

即，通过继续反复进行供给工序与凸部形成工序，以比入射光的波长小さ的间距在基体104的表面形成多个凹部2a，多个凹部2a在其表面具有凸部1a。

(d)第1凸构造1的平均周期

凸部1a在沿基体104表面的方向上的大小能够通过供给材料以及基体104表面的材料、施加高频电压之际的条件来进行控制，例如，以构成凸部1a的微粒子的粒径直径为4nm～20nm，平均周期(平均间距)为7nm～40nm程度来形成。另外，凸形状的高度以2nm～15nm程度来形成。

作为入射至防反射构造体10的光，假设为紫外线至近红外线(约30～2500nm)的情况下，可以说凸部1a的平均周期(7nm～40nm)要比入射至防反射构造体10的光的波长小。

(e)第2凹构造2的平均周期

凹部2a的大小由于供给材料以及基体104表面的材料、施加高频电压之际的条件而发生变化，第2凹构造2以比第1凸构造1的1.2倍～10倍程度的平均周期来形成，凹部2a的高度(深度)以凸部1a的高度的1.5倍～20倍程度来形成。

例如，在将第1凸构造1的平均周期设为24nm程度来形成的情况下，第2凹构造2能够以28nm～250nm程度的平均周期来形成。另外，在将具有第1周期的第1凸构造1的高度以5nm程度来形成的情况下，能够将第2凹构造2的高度(深度)以7nm～100nm程度的大小形成。通过存在这样的第2凹构造2，在基体104中，尤其是相对于蓝色至紫外线的波长，能够形成防反射效果高的防反射构造体10。

(f)供给源103的位置

本实施方式中，从供给源103所供给的供给材料以在基体104上不作为连续性薄膜而形成的程度，通过低的比例来供给即可，但并限于该供给方法。针对形成基体104中的第1凸构造1以及第2凹构造2的面(如图1所示的基体104的纸面上侧的面)，优选设定为不将从供给源103所放出的供给原子等进行直接入射的配置(针对形成微粒子的面，防止供给元素直线性入射这样的配置)，能够容易地防止供给原子在基体104上作为连续的薄膜而形成。

例如，在图3所示的构成中，被基体104自身所妨碍，从供给源103所放出的供给原子等不直接入射至基体104的用于形成性第1凸构造1、以及第2凹构造2的面。

通过采用这样的配置，能够防止通过溅射而从供给源103轰击出的能量或大小离散的较大的溅射粒子中的高能量的成分直接到达基体104表面，仅绕过基体104的其能量低的粒子能够到达基体104表面，能够形成高周期性的微粒子(第1凸构造1)以及紧随其后的第2凹构造2，所以为优选。

(g)第2凹构造2的形成机制

在此，说明以存在有第1凸构造1为起因来形成第2凹构造2的机制。第2凹构造2的形成认为是通过因溅射蚀刻时所产生的波纹来形成。

本实施方式的防反射构造体形成工序成为相对于基体104而施加负的Vdc的工序，即，溅射蚀刻工序。在如图3所示那样的构成的装置中进行溅射蚀刻工序的情况下，通过在基体支撑部件102与室壁之间所施加的高频电压来产生引起溅射的等离子体，对基体104表面进行蚀刻。

此时，由于惰性气体离子相对于基体104以各种入射角飞来，进行蚀刻，如果是第1凸构造1不存在的通常的溅射蚀刻工序，则基体104表面随着溅射蚀刻而被进行平滑化。

如上所述，非专利文献1公开了：在将Si基板设置在离子束溅射装置内，相对于基板表面，从倾斜方向照射Ar离子的情况下，在Si基板上形成波纹形状。

在非专利文献1所公开的离子束溅射法中，惰性气体离子从离子枪对基板进行照射，所以，成为相对于基板而进行仅从某一方向的溅射。根据非专利文献1，如此，相对于基板使从某入射角入射惰性气体离子而对Si基板进行蚀刻时，则在基板上形成波纹形状。

另一方面，在本申请的图3所示那样的装置中，由于在基体支撑部件102与室壁之间施加高频电压，所以，与非专利文献1不同，通过具有各种入射角的惰性气体离子来进行溅射蚀刻。在该情况下，波纹被抵消，只要不形成第1凸构造1，则基体104的表面将维持平坦不变。

在此，本申请中，相对于形成了第1凸构造1的状态下的基体104，接着进行溅射蚀刻(第2凹构造形成工序)，即使在该第2凹构造2形成工序中，能够维持第1凸构造1地继续供给构成凸部1a的元素。

在这样的情况下，即使进行溅射蚀刻，基体104表面的平坦化不会深化，成为第1凸构造1原样地在基体104表面残留。此时，基体104的原来的表面所露出的部分(没有第1凸构造1的位置)中，在溅射蚀刻之际由于不存在微粒子(由于未被供给供给材料)，较之于凸部1a，通过蚀刻较强地深化，而出现凹部2a。

并且，被第1凸构造1所妨碍，具有入射角小的成分的惰性气体离子的一部分由于凸部1a的存在而被妨碍到达其背侧的基体104的表面。由此，有损于溅射蚀刻时的对称性，波纹抵消消失，通过波纹的重叠(干涉)，在蚀刻强度变大的位置，溅射蚀刻更为深化，进而形成第2凹构造2。基于此认为，为了形成第2凹构造2，重要的是：(i)第1凸构造1以数十纳米以下之间隔紧密的形成，以及(ii)在形成第2凹构造2的溅射蚀刻中，对基体104表面继续供给供给材料。

另外，在通过实施这样的溅射蚀刻处理而获得的防反射构造体10中，通过第1步骤所形成的第1凸构造1在接下来的第2步骤中形成第2凹构造2的阶段中仍残留在表面。

此外，第1凸构造1并不定需具有明确的周期性，第1凸构造1以具有数纳米～数十纳米程度的间隔的高密度来形成即可。其中，从形成更均匀的形状以及周期的第2凹构造2的观点出发，尤其优选高周期性。

(h)本发明的优点

上述的防反射构造体10的形成方法中，首先形成第1凸构造1，接下来，形成因存在有第1凸构造1而产生的第2凹构造2，由此获得防反射构造体10，但实质上通过继续进行单一的工序而能够连续地形成第1凸构造1与第2凹构造2。

因此，与现有的防反射构造体制造工序不同，能够通过单一的工序来制造防反射构造体10。并且，由于在真空装置内仅利用干式处理工序的即可制造，所以，能够防止对基体104的污染，且不会使基体104的特性发生劣化地形成防反射构造体10。

而且，基体104的表面由以Si、Ge所代表的相对表面能量较小且与高熔点的过渡金属能够形成化合物的材料来构成，因此相对于这样的基体104，能够无需对基体104实施特别的处理地直接形成防反射构造体10。因此，在由这些的材料构成的光学元件上尤其适于直接形成防反射构造体10。

并且，由于无需对基体104进行加热，能够在室温下形成，所以，能够在以塑料为代表的低熔点材料的基体104的表面上形成防反射构造体10。另外，由于供给的气体是惰性气体，不必担心与基体104进行反应而使其劣化。

并且，由于利用溅射蚀刻来形成防反射构造体10，所以，即使基体104的表面为曲面也可以形成。

(i)与专利文献4所记载的发明的差异

在上述的专利文献4中公开了与凸部1a相当的微粒子的形成方法。本发明通过延长专利文献4所记载的微粒子形成方法中的形成微粒子的工序(微粒子形成工序)的时间延长或者在微粒子形成时提高对基体支撑部件102施加的高频电压等，进一步形成凹部2a。

延长微粒子形成工序的时间成为延长制造工序的时间，一般并非优选，由此，延长微粒子形成工序的时间这样的尝试至今也未进行过。因此，本领域技术人员难以发现通过延长微粒子形成工序来形成凹部2a。

另外，由于提高对基体支撑部件102施加的高频电压则制造成本增加，所以，优选以尽可能少的功率消耗量来形成凸部1a。由此，在已找出了能充分形成凸部1a的施加电压范围的状况下，施加超过了该范围地施加电压这样的尝试也至今也未进行过。因此，本领域技术人员难以发现通过增加微粒子形成工序中的施加电压来形成凹部2a。

本发明是打破这样的固定观念，想到了通过延长凸部1a的形成工序的时间或者提高凸部1a的形成工序中的施加电压等而来形成微粒子，并不是基于专利文献4而容易想到的发明。

(j)变更例

在本实施方式中，基体104可与基体支撑部件102电导通，也可以不导通。即使在非电导通的情况下，由于在基体104的极附近存在有基体支撑部件102，赋予了朝向基体支撑部件102的运动能量的离子也能够到达基体104。因此，能够获得与导通的情况相同的效果。

具体而言，例如，利用对非导体的母材将与从供给源103所供给的原子等生成化合物的材料在其表面形成而得到的作为基体104的基板，即使在利用这样的基板的情况下，也能够获得具有高周期性的第1凸构造1。另外，也可不隔着基体支撑部件102而直接对基体104施加高频电压。

在本实施方式中，为了获得第1凸构造1与第2凹构造2，优选满足以下的(i)～(iii)的条件。这些的条件为：(i)构成供给源103的材料(从供给源103所供给的供给材料)是能够在基体104的表面形成微粒子的材料，换而言之，供给材料与基体材料是成为润湿性较差的状态的组合，更优选的是，用于形成化合物的组合；以及(ii)相对于基体104可施加高频电压；尤其优选的是，(iii)基体104与供给源103的配置是从供给源103相对于基体104而言，其所供给的原子等不直接入射至基体104的配置。

因此，只要是能够满足(i)以及(ii)，更优选的是能够包含满足(iii)的要素的装置构成即可，本发明并不必需限定为图3所示的装置构成。

例如，也可以是如图5所示的防反射构造体制造装置12那样，基体支撑部件102自身为供给源。换而言之，供给源103可发挥作为基体支撑部件的作用。另外，也可以是如图6所示的防反射构造体形成装置13那样，供给源103作为与基体支撑部件102不同的其他的部件，而配置在与基体支撑部件102邻接的位置。图5以及图6是表示防反射构造体制造装置的变更例的概略图。

另外，在图6所示的构成中，对供给源103供给电压(功率)的电源可以是与对基体104供给电压(功率)的电源为不同的另外电源。此时，对供给源103供给电压(功率)的电源可以不是高频电源，可以是直流电源。另外，在图3、图5以及图6的构成中，对基体支撑部件102施加的高频电压也可以施加到基体104。

在图6所示的构成中，也可以不对供给源103供给来自高频电源105的电源，而具备对供给源103照射离子束或电子束而用以从供给源103用于供给原子等的离子源或电子源。或者，也可以是具备对供给源103进行加热而使分子进行蒸发的加热源。

另外，即使在较基体104的表面较前的前面侧(图3、5以及6中的纸面上方向)配置供给源103，关于进行高频电压的施加时，在供给源103与基体104之间不产生会引起溅射发生的电位差的配置的情况，其也成为所述(iii)所记载的“基体104与供给源103的配置是从供给源103对基体104所供给的原子等不是对基体104直接入射的配置”，能够更好地形成第1凸构造1以及第2凹构造2。

〔实施方式2〕

关于本实施方式的其他的一个示例，基于图7来进行说明如下。此外，本实施方式中，未进行说明的构成只要无特别说明则与实施方式1相同。另外，为了方便说明，关于具有与实施方式1的附图所示的部件相同的功能的部件，则赋予相同的标号并省略其说明。

图7是表示本实施方式所涉及的防反射构造体制造装置21的概略构成的剖视图。如图7所示，防反射构造体制造装置21与实施方式1中所示的防反射构造体制造装置11相同地具备：真空室101、在真空室101的内部所具备的基体支撑部件102、安装于基体支撑部件102的基体104、对基体支撑部件102施加高频电压的高频电源105、进行阻抗调整的匹配器106、以及对真空室101抽真空的真空泵107。

(a)供给源203

在此，在本实施方式中，作为溅射的标靶材，配置有对基体104供给原子等的供给源203，与相对于基体支撑部件102而施加高频电压的高频电源105公共地连接，或者与高频电源105不同的其他的溅射用电源连接，通过溅射从供给源203而放出原子等。

此外，构成所述供给源203的材料与上述的供给源103相同。

(b)遮蔽部件208

而且，在本实施方式中，在供给源203与基体104连接的直线上配置有用于防止来自供给源203的原子等直接入射至基体104的遮蔽部件208。

关于构成遮蔽部件208的材料，只要能够对从供给源203所供给的原子等进行遮蔽则并不特别限定，优选利用能抗因溅射所引起的损伤的部件。例如能够利用不锈钢或铝、铝合金、玻璃等。

另外，遮蔽部件208被溅射，为了在基体104不附着构成遮蔽部件208的材料，优选将遮蔽部件208设为接地电压，或者设为与基体支撑部件102同电位。

通过这样地配置遮蔽部件208，从供给源203所放出的原子等不能呈直线地到达基体104，与成膜氛围中所存在的惰性气体或从供给源203所放出的其他的原子等发生冲突而被散乱的原子等、以及与遮蔽部件208发生冲突而散乱或者折射后的能量低的原子等将达到基体104的表面。

(c)防反射构造体10的形成工序

在此，与实施方式1相同地，通过对基体支撑部件102所施加的高频电压，在基体104的表面反复发生轰击与附着，由此，在基体104的表面，生成包含从供给源203所供给的原子等的微粒子且进行粒子成长，成为第1凸构造1。

此时，较构成基体104的表面的材料，从供给源203所供给的供给材料的熔点较高的材料的情况下，在基体104上所成长得到的粒子相对于基体104表面而言表现润湿性较差的性质，在粒子彼此之间形成间隙，并且，在基体104上形成具有周期性的孤立微粒子。由此能够形成纳米量级的具有高周期性的第1凸构造1。

并且，接着施加高频电压，使得产生与形成第1凸构造1的情况同样的溅射，在将供给材料向基体104表面继续供给的同时，进行溅射蚀刻处理，由此，因第1凸构造1存在于基体104上而引起产生的、第2凹构造2将在基体104表面形成。

(d)功率以及电压的设定值

在本实施方式中，对供给源203供给的溅射功率设为每单位面积例如，0.2W/cm²～8.2W/cm²程度。作为供给源203的溅射标靶而利用直径6英寸的标靶的情况下，与大约投入30W～1.5kW的功率相当。

关于对基体支撑部件102施加的高频电压的最大值与最小值之间的差(Vpp)，其与第1实施方式相同地，例如设定为200V～2000V。关于高频电压的平均值减去接地电压后的值(Vdc)，其也与第1实施方式相同地，例如设为-500V～0V。Vpp与Vdc的关系按照Vpp比Vdc的绝对值要大地进行设定。

由此，高频电压成为相对于接地电压而具有正以及负两者的成分。另外，通过将所述Vdc设为负的值，在整个工序中，成为对基体104的表面进行蚀刻的有方向的溅射(溅射蚀刻)。

上述高频电压的大小也可以通过对基体支撑部件102的入射功率与反射功率的大小来进行控制。在以上述入射功率与反射功率进行控制的情况下，入射功率除以基体支撑部件102中的基体104安装面的面积得到的每单位面积的入射功率与第1实施方式相同地，例如设定为0.02W/cm²～1.2W/cm²程度。反射功率优选尽可能小，例如设为入射功率的10分之1。

(e)变更例

本实施方式中，基体支撑部件102的表面以难溅射材料进行保护，或者与实施方式1相同地，期望在基体支撑部件102的表面形成与供给源203相同材料。或者，基体支撑部件102自身也可以与供给源203材料相同。

由此，能够防止通过高频电压的施加时基体支撑部件102的构成材料作为杂质而提供给基体104。也可以是：将基体支撑部件102减小至与基体104同程度，以使得基体支撑部件102的构成材料不会达到基体104的表面。

此外，本实施方式中，通过存在遮蔽部件208，相对于用于要形成基体104的第1凸构造1以及第2凹构造2的面(图7所示的基体104之上侧的面)，通过设为从供给源203所放出的供给原子等不直接入射这样的配置(防止供给原子等直线地入射至形成微粒子的面的配置)，由于能够容易地防止供给原子在基体104上形成为连续性薄膜，所以是更为优选的配置。

通过采取这样的配置，能够防止因溅射而从供给源203轰击出的能量、尺寸离散的较大的溅射粒子中的高能量的成分达到基体104的表面，仅绕过遮蔽部件208的能量低的粒子到达基体104表面。因此，为了形成高周期性的微粒子(第1凸构造1)以及接下来的第2凹构造2，尤为优选。

另外，本实施方式的防反射构造体制造装置21中，可不对供给源203进行来自溅射电源的功率供给，而具备对供给源203照射离子束或电子束，用于使得从供给源203供给原子等的离子源或电子源。或者，也可以具备对供给源203进行加热以使得分子蒸发的加热源。

(f)防反射构造体制造装置21的优点

利用本实施方式的防反射构造体制造装置21在基体104的表面制作第1凸构造1(微粒子)，接着如利用制作第2凹构造2的方法，由于能够个别地调整对基体104施加的高频电压的大小(Vpp以及Vdc)与对供给源203供给的溅射功率，所以，能够提高用于控制防反射构造体的高度以及周期性的自由度。

〔实施方式3〕

关于本发明的另外其他的实施方式，基于图8说明如下。此外，本实施方式中，未进行说明的构成只要无特别说明则与上述实施方式1～2相同。另外，为了方便说明，关于具有与实施方式1～2的附图所示的部件相同的功能的部件，则赋予相同的标号并省略其说明。

图8是表示本实施方式所涉及的防反射构造体制造装置31的概略构成的剖视图。如图8所示，防反射构造体制造装置31与实施方式1～2所示的防反射构造体制造装置11、21相同地具备：真空室101、在真空室101的内部所具备的基体支撑部件102、安装在基体支撑部件102的基体104、对基体支撑部件102施加高频电压的高频电源105、进行阻抗的调整的匹配器106、对真空室101进行抽真空的真空泵107。

另外，防反射构造体制造装置31与防反射构造体制造装置21相同地，作为溅射的标靶材，配置有对基体104供给原子等的供给源203，与对基体支撑部件102施加高频电压的高频电源105公共地连接，或者与高频电源105不同的其他的溅射用电源连接，通过溅射从供给源203而放出原子等。

(a)基体104的配置

在防反射构造体制造装置31中，如图8所示，基体104配置在偏离了从供给源203放出的原子等的放电等离子体309的放出范围的位置。

如此，通过在偏离了放电等离子体309的放出范围的位置配置基体104，从供给源203放出的原子等不会直接到达基体104，而与成膜氛围中存在的惰性气体或与从供给源203放出的其他的原子等或者与室壁等的真空室101内存在的部件进行冲突被散乱或者反射的能量低的原子等将到达基体104的表面。

虽通过目视观察对供给源203进行溅射时的放电状态，能够大概地判别放电等离子体309的范围，但更优选一边一点一点地改变基体104的位置一边确认获得高周期性的范围。

作为其他的判断基准，如图8所示，将连接供给源203的距基体104最近的端部与基体104的距供给源203最近的端部的直线、和供给源203的表面(产生等离子体的基体104侧的表面)的延长线之间所形成的角度设为θ时，即使通过将θ设为大致55度以下也能够实现本实施方式的防反射构造体的制作。

此外，在大量的溅射装置中，被称为接地遮蔽物的部件包围标靶材的周围。即使在防反射构造体制造装置31中也成为通过所述接地遮蔽物来遮蔽放电等离子体的一部分的状态的情况下(即，基体104被接地遮蔽物所包围的情况下)，接地遮蔽物作为遮蔽部件而发挥功能，所以，在与被遮蔽的阴影的部分相当的区域中，能够如第2实施方式所示那样获得高周期性的微粒子(第1凸构造1)以及由此引起的第2凹构造2。

因此，在这样的情况下，即使是所述θ为比55度大的情况，从供给源203放出的原子等也不会直线性地入射至基体104，能够获得良好的防反射构造体。

(b)供给源103

在本实施方式中，从供给源103供给的供给材料按照在基体104上不作为连续性薄膜形成的程度，以低的速率进行供给即可，并不限定供给方法，通过在偏离了放电等离子体309的位置配置基体104，作为从供给源203放出的供给材料不直接入射至要形成基体104的微粒子的面(图8所示的基体104之上侧的面)的配置(供给材料非直线性入射的配置)，由于能够容易地防止供给原子在基体104上形成为连续性薄膜，所以成为更优选的配置。

通过采用这样的配置，能够防止因溅射而从供给源203轰击出的能量、尺寸离散的较大的溅射粒子中的高能量的成分直接到达基体104的表面，仅能量低的粒子到达基体104表面。因此，为了形成高周期性的微粒子(第1凸构造1)以及接下来的第2凹构造2，尤为优选。

(c)防反射构造体10的形成工序

与实施方式1～2相同地，通过施加在基体支撑部件102的高频电压，在基体104的表面反复发生轰击与附着，在基体104的表面，生成包含从供给源203供给的原子等的微粒子并且进行粒子成长，成为第1凸构造1。

此时，较构成基体104的表面的材料，从供给源203供给的供给材料的熔点较高的材料的情况下，在基体104上所成长得到的粒子相对于基体104表面而言表现润湿性较差的性质，在粒子彼此之间形成间隙，并且，在基体104上形成具有周期性的孤立微粒子。由此，能够形成具有纳米量级的高周期性的第1凸构造1。

并且，接着施加高频电压，使得产生与形成第1凸构造1的情况同样的溅射，在将供给材料向基体104表面继续供给的同时，进行溅射蚀刻处理，由此，因第1凸构造1存在于基体104上而引起产生的、第2凹构造2将在基体104表面形成。

(d)功率以及电压的设定值

在本实施方式中，对供给源203供给的溅射功率设为每单位面积例如，0.05W/cm²～5.5W/om²程度。作为供给源203的溅射标靶而利用直径6英寸的标靶的情况下，与大约投入10W～1kW的功率相当。

关于对基体支撑部件102施加的高频电压的最大值与最小值之间的差(Vpp)，其与第1以及第2实施方式相同地，例如设定为200V～2000V。关于高频电压的平均值减去接地电压后的值(Vdc)，其也与第1以及第2实施方式相同地，例如设为-500V～0V。Vpp与Vdc的关系按照Vpp比Vdc的绝对值要大地进行设定。由此，高频电压成为相对于接地电压而具有正以及负两者的成分。另外，通过将所述Vdc设为负的值，在整个工序中，成为对基体104的表面进行蚀刻的有方向的溅射(溅射蚀刻)。

上述高频电压的大小也可以通过对基体支撑部件102的入射功率与反射功率的大小来进行控制。在以上述入射功率与反射功率进行控制的情况下，入射功率除以基体支撑部件102中的基体104安装面的面积得到的每单位面积的入射功率与第1以及第2实施方式相同地，例如设定为0.02W/cm²～1.2W/cm²程度。反射功率优选尽可能小，例如设为入射功率的10分之1。

(e)变更例

本实施方式中仅示出了在供给源203的横方向上，偏离放电等离子体309地配置了基体104的情况，除此以外，也可在与供给源203的表面正交的方向(从供给源203向远离的方向)上，偏离放电等离子体309地配置基体104。

由此，从供给源203放出的供给材料(原子等)与溅射氛围中所存在的Ar等的惰性气体分子或供给材料(原子等)相冲突，越远离供给源203其能量越消失，所以，即使在远离供给源203的方向上，偏离放电等离子体309地配置基体104的情况下，也能够获得与在供给源203的横方向上偏离放电等离子体309地配置基体104的情况相同的效果。

如此，关于在远离供给源203的方向上偏离放电等离子体309地配置基体104的情况，并不特别限定，优选将供给源203与基体104的距离设定为从供给源203放出的供给材料(原子等)的平均自由行程的2倍以上的程度。

另外，在本实施方式中，基体支撑部件102并不必需配置在放电等离子体309的范围外，基体104至少配置在放电等离子体309的区域外即可。

另外，本实施方式的防反射构造体制造装置31中，可不对供给源203供给来自溅射电源的功率，而具备对供给源203照射离子束或电子束，用于使得从供给源203供给原子等的离子源或电子源。或者，也可以具备对供给源203进行加热以使得分子蒸发的加热源。

〔实施方式4〕

关于本发明的另外其他的实施方式，基于图1以及图9说明如下。此外，本实施方式中，未进行说明的构成只要无特别说明则与上述实施方式1～3相同。另外，为了方便说明，关于具有与实施方式1～3的附图所示的部件相同的功能的部件，则赋予相同的标号并省略其说明。

图9是表示本实施方式所涉及的防反射构造体制造方法的概略图。防反射构造体41，在实施方式1～3所示的制造方法中，在基体104的表面形成了第1凸构造1、以及第2凹构造2后，将此作为母体，相对于第2基体(基体)404，利用以公知的纳米印刷法或射出成形法为代表的转印方法来转印构造，在第2基体404上形成防反射构造体。将该防反射构造体41进一步转印后成为防反射构造体42。

另外，也可以根据需要，增大第2基体404上的凹凸构造的高度，来获得更大的防反射效果。

(a)第2基体404

第2基体404可以是要形成防反射构造体的光学元件。对构成上述第2基体404的材料并不特别限定，例如，能够利用以SiO₂、Al₂O₃、玻璃为代表的绝缘体材料、以Si、Ge、GaAs或GaN为代表的半导体材料、各种的金属材料、以及树脂基板。

(b)制造工序

其次，关于防反射构造体41、42的制造方法进行说明。图9是表示本实施方式所涉及的防反射构造体的制造方法所含的各工序中的防反射构造体的剖面的剖视图。

首先，在图1(a)以及(b)所示的工序中，利用与实施方式1～3所示的制法相同的制法，在基体104上形成凸部1a以及凹部2a。

接下来，在图9(a)所示的工序中，准备在一方的表面形成有以纳米印刷树脂为代表的转印层405的第2基体404，通过将该转印层405向基体104的形成有凹凸构造的面进行按压，由此，将基体104的凹凸构造转印至转印层405。

在此，所利用的转印层405可适用作为纳米印刷技术而已知的在转印技术中利用的树脂，例如，能够利用以PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)代表的丙烯系树脂、SOG(Spin-on-Glass：旋压玻璃)、涂敷了HSQ(Hydrogen Silsequioxane：氢倍半硅烷)等的涂敷液的物件、UV硬化树脂等。

转印时的按压以施加0.1MPa～10MPa程度的压力来进行，根据需要，为了使转印层405软化或者硬化而进行加热或紫外线照射。另外，在转印层405上也可以涂敷易于进行转印后的剥离(在第2基体404与转印层405之间的剥离)的剥离剂。

将转印了上述凹凸构造的转印层405与第2基体404一并进行剥离后，根据需要，为了去除转印时附着的残渣而进行轻度的灰化处理。

接下来，在图9(b)所示的工序中，针对第2基体404从转印层405侧进行各向异性蚀刻处理，在第2基体404上形成与转印层405的凹凸构造对应的凹凸构造。此时，作为转印层405的材料，如适用其蚀刻率比第2基体404上的蚀刻率要慢的材料，则可利用两者的蚀刻率差，增大图9(c)所示凹凸构造的高度地在第2基体404上进行转印形成。

所述各向异性蚀刻处理例如，可适用在导入以氟化物或氯化物为代表的卤素系的反应性气体的状态下使等离子体产生来进行各向异性蚀刻的RIE(Reative Ion Etching)法或各向异性湿式蚀刻法。

如此这样地，形成在第2基体404上的防反射构造体的凹凸与形成在基体104上的凹凸成为逆转。即，在表面具有凹部(小型凹部)3a的多个凸部(大型凸部)4a以比入射光的波长小的间距形成在第2基体404的表面。

在该情况下，多个凸部4a间的平均间距为多个凹部3a间的平均间距的例如1.2倍以上且10倍以下，多个凹部3a间的平均间距例如为7nm以上且40nm以下，多个凸部4a间的平均间距例如为28nm以上且250nm以下。

此外，图9中记载了通过各向异性蚀刻处理在第2基体404形成已转印至转印层405的凹凸构造的方法，但上述各向异性蚀刻处理并不为必须，可以在已将凹凸构造转移至转印层405得到的防反射构造体40的状态(图9(b))下结束工序。

而且，转印次数可以不必为1次，可进行多个次。例如，在将形成在基体104上的凹凸构造(图1(b))转移至第2基体404的转印层405后，也可另外转印至形成在其他的基体上的转印层。

另外，可将图9(c)所示的形成在第2基体404上的凹凸构造如图9(d)所示，转印至形成于另外其他的第3基体(基体)406上的第2转印层407，来形成图9(e)所示的防反射构造体42。

另外，本实施方式中的转印层405或第2转印层407除纳米印刷树脂以外，只要是能够对基体104的表面的凹凸构造进行转印的构件即可，并不限于此。例如，可以适用一般的光刻胶材，也可以是通过射出成形法而转印至塑料制的基体104表面的构件，也可以是通过电铸法转印至Ni等的金属板上的构件。在利用所述射出成形法或电铸法的情况下，转印层405与第2基体404、以及第2转印层407与第3基体406可作为相同部件而形成。

如此，如利用本实施方式的防反射构造体以及其制法，能够以基体104、转印了基体104的凹凸构造的第2基体404作为母体，在多个光学元件上转印本申请的防反射构造体，所以，能够提供适于大量生产的防反射构造体。

另外，如利用转印层405、第2转印层407、第2基体404、第3基体406的蚀刻率差来增大凹凸构造的高度，则可获得更大的防反射效果。

此外，在本实施方式的制法中，成为增加了转印防反射构造体的工序、以及根据需要而通过各向异性蚀刻来增大高度的工序。但是，形成在基体104上的防反射构造体实质上能以单一工序来制造，因此，即使包含整个工序，较现有的防反射构造体制造方法而言也能够简化工序、装置。

(实施例)

以下，基于实施例对本发明进行更详细说明，但本发明并不限定于以下的实施例。

<AFM(Atomic Force Microscope：原子力显微镜)观察>

本实施例中的所有的AFM观察均利用Veeco公司制的Nanoscope DI-3100来进行。

〔实施例1〕

作为实施例1，示出了利用图3所示的防反射构造体制造装置11在基体104上形成由第1凸构造1、第2凹构造2构成的防反射构造体10的例。

(设定条件)

在本实施例中，利用可到达真空度为5×10^-5Pa的真空室101，并利用了不锈钢的基体支撑部件102。在基体支撑部件102表面利用预溅射装置而形成膜厚500nm的Ta，将其用作供给源103。此时的Ta膜在基体支撑部件102中的基体104的安装面的整个面上形成。关于基体104，利用掺杂了B的P型Si晶片(面方位(100))。通过弹簧部件将基体104固定在形成有所述Ta薄膜的基体支撑部件102上。

在防反射构造体形成时，将导入至真空室101的惰性气体设为Ar气体，气体导入时的压力设定为1.25×10^-2Pa。

关于高频电源105，使用了频率为13.56MHz且可施加至1kW为止的功率的电源。并且，从高频电源105对基体支撑部件102施加高频电压时，如图3所示，高频电源105的与基体支撑部件102侧相反的相反侧电接地，按照与真空室101壁成为同电位的方式进行连接，按照入射功率成为恒定地进行了控制。此外，在本实施例中，按照对基体支撑部件102的用于载置基体104的面即基体安装面所施加的功率的入射功率成为300W地，进行施加。

本实施例中所利用的基体支撑部件102的所述基体安装面的直径为550mm，所以，入射功率的每单位面积的大小与0.13W/cm²相当。而且，用匹配器106进行调整，反射功率设为5W以下。

由此，在形成防反射构造体的时间中，Vdc在-160V～-190V的范围H.Vpp在1000V～1060V的范围进行了变化。这是施加的高频电压相对于接地电压而具有正以及负两者的成分的状态。

作为形成第1凸构造1的步骤，将高频电压的施加时间设为1200秒。紧接于此，作为形成第2凹构造2的步骤，将高频电压的施加时间设为6000秒。这些的高频电压的施加是连续进行的，实际操作上作为单一工序而进行处理。将基体支撑部件102的基体104安装面、和与此对置的真空室101壁之间的距离设为200mm。

(基体104的表面形状)

关于以本实施例的方法所形成的防反射构造体，对于在形成第1凸构造1的阶段的表面(将施加时间在1200秒处停止时的表面)与至形成了第2凹构造2为止的表面((将施加时间设为合计7200秒时的表面)，将利用AFM对基体104的表面形状进行观察所得到的结果表示在图10以及图11中。

图10(a)是表示对形成了第1凸构造1的阶段的表面、图10(b)是对至形成了第2凹构造2为止的表面以1μm方形的扫描范围来观察表面所得到的结果的上面图。

如将图10(a)所示，本实施例中制作的第1凸构造1是在1μm方形的范围内的最大高低差为5.2nm且算术平均粗糙度Ra为0.59nm的周期性微粒子(凸部1a)排列形成的凸形状。另外，可见微粒子相互孤立地形成的样子。

另外，如图10(b)所示，关于至形成了第2凹构造2为止的表面，能够确认到构成第1凸构造1的微粒子形状的同时，形成有深度为5nm～25nm程度的第2凹构造2，在1μm方形的范围内的最大高低差为27.9nm，算术平均粗糙度Ra为3.27nm，通过形成第2凹构造2，高低差以及Ra变大。

图11(a)示出了：关于图10(a)所示的第1凸构造1，为了确认与基体104的表面平行的方向的周期性，对图10(a)所示的1μm方形的AFM测定结果进行2维傅里叶变换后得到的频谱(2D-spectrum)的图。图11(b)示出了：对相同的1μm方形的测定结果进行2维傅里叶变换后得到的功率谱密度(Power Spectrum Density：PSD)的图表。

图11(a)所示的2维频谱中，图中的越明亮的位置表示其强度越强，局部明亮的位置表示其位置(频率)的周期成分比其以外的周期成分尤其强。

根据图11(a)的结果，在与13nm～38nm的范围相当的频率范围，可见环状的明亮的部分，可知本实施例中所制作的第1凸构造1在13nm～38nm的极窄的范围内具有强的周期性。另外，根据2维频谱为环状，可知凸部1a在与基体104的表面平行的方向上各向同性地进行配置。

另一方面，根据图11(b)所示的功率谱密度，也可知在13nm～38nm的范围出现明确的峰值，峰值的最高的位置为24nm。

如此，在本申请的防反射构造体中，为了获得可实现防反射效果的第2凹构造2，期望第1凸构造1以数纳米至数十纳米量级的高密度在基体104上进行形成，更优选的是期望如图11(a)以及(b)所示那样的具有强的周期性。

关于因这样的第1凸构造1为起因而形成的第2凹构造2，在图10(b)所观察的范围内，与基体104的表面平行的方向中的各个方向的凹部2a的长度(换而言之，包含在第2凹构造2中的凹部2a间的平均间距)为28nm～250nm程度，相对于第1凸构造1中的周期中心的值(24nm)而为1.2倍～10倍程度的值。此外，在凹部2a稀疏地形成的情况下，凹部2a间的平均间距成为长于上述各个凹部2a的长度(凹部2a的口径直径)，在本实施例中，由于凹部2a紧密地形成，凹部2a间的平均间距与各个凹部2a的长度大致相等。

此外，在本实施例中，利用P型的Si晶片作为基体104，但即便利用N型的Si晶片也能够获得同样的结果。并且，即便利用掺杂元素量或面方位的不同的Si晶片也能够获得同样的结果。如此，对于基体104或者形成在基体104表面的材料而言，并不必非是纯元素，只要从供给源103供给的供给材料在基体104表面表现润湿性较差的状态而能够在基体104上生成微粒子即可。

(元素分析)

本实施例的，对形成有第1凸构造1的基体104的表面，利用螺旋分光法来进行元素分析，除基体104的表面材料的Si以外，还检测出用在供给源103的Ta。即，能够确认到通过进行本实施例的工序而在基体104表面附着有Ta。

进而进行Ar蚀刻，对样品的表面进行消除，来进行深度方向的元素分析(蚀刻量：每5nm)，可知在5nm蚀刻后检出稍量的Ta，在10nm蚀刻后则检测不到Ta。该深度与通过AFM所观察得到的微粒子的高度一致，认为：构成供给源103的材料即Ta包含在形成于基体104的表面的微粒子中。

另外，即使在形成了第2凹构造2的基体104上，如图10(b)所示那样，可知第1凸构造1与第2凹构造2一并残留在基体104上，如后述的比较例5的结果所示那样，为了获得第2凹构造2，在形成第2凹构造2的工序中，重要的是将供给材料从供给源103持续不断地向基体104表面进行供给。因此，在即使在形成了第2凹构造2后，含有供给材料的微粒子作为构成第1凸构造1的凸部1a而存在于基体104表面。

(第1凸构造1的电子显微镜观察像)

为了更详细地确认基体104上的从供给源103供给的Ta的配置，在图12(a)中示出了形成了第1凸构造1的阶段的基体104的剖面的透过电子显微镜观察像，在图12(b)以及(c)示出了与此对应的Ta以及Si的EDX(energy dispersive X-rayanalysis：能量分散型X射线分析)映射像。

在图12(a)所示的电子显微镜观察像中，呈白色凸状可见的部分与第1凸构造1(微粒子)相当。在图12(b)所示的有关Ta的组成像中，可知：与第1凸构造1相当的位置，像变明亮，从供给源103供给的Ta选择性配置在1凸构造1的位置。

另一方面，在图12(c)所示的有关Si的组成像中可知Si存在第1凸构造1部分中的样子。根据该结果，能够认为第1凸构造1处于从供给源103供给的Ta与基体104的表面材料即Si共同地存在的状态。

(反射率的测定结果)

关于在表面形成了本实施例的防反射构造的基体104，将利用分光器来对反射率进行测定得到的结果表示在图13中。图13中，将形成本实施例的防反射构造体之前的基体104(表面为平坦的Si晶片)作为比较样品，将图10(a)所示的形成有第1凸构造1的阶段的样品作为参考样品，将对这些的反射率测定得到的结果一并进行显示。

如图13所示，在形成了本实施例的防反射构造的基体104中，尤其是400nm以下的紫外线的波长域中，与未形成防反射构造的情况(比较样品)、以及形成了图10(a)所示的第1凸构造1的阶段的样品(参考样品)相比，其反射率降低，明确可知具有防反射效果。

(第1凸构造1的效果)

在此，关于本实施例的防反射构造体，为了更明确第1凸构造1与第2凹构造2均形成时的效果，在图14中，将本实施例的样品的反射率的测定结果与对假设仅形成有第2凹构造2的情况所估计的反射率通过计算而求取的计算值一并进行表示。

图14所示的计算值按照以下那样地来求取。

已知形成有防反射构造的表面的反射率R随表面粗糙度进行变化，能以下述(1)式书写表示。

【数1】

$R=R_0\exp [-{\left(\frac{4\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{\&lambda;}}\mathrm{n\&sigma;}\right)}^2]...\left(1\right)$

(1)式中，R₀是无表面粗糙度的情况下的反射率，λ是波长，n是入射侧的介质的折射率，σ是标准偏差，其与平均值为0的情况下的RMS(二次均方根)相当。

在此，将未形成防反射构造的平滑的Si晶片的反射率实测值(图13中的比较样品的反射率的实测值)设为R₀，考虑来自空气的光入射，将n设为1。

在本实施例中，为了再现不具有第1凸构造1而仅形成有第2凹构造2的表面，将第2凹构造2近似为与第2凹构造2的平均周期相当的反复凹凸形状呈正弦波状地形成的状态，RMS的值适用从图10(b)所示的AFM像所求取的本实施例的样品的实测值(RMS＝4.09nm)。

即，图14所示的计算值再现了在表面未形成第1凸构造1而仅形成有第2凹构造2的、RMS为与本实施例的样品相同大小的样品的反射率。

如图14所示，本实施例的样品与计算值相比，明确可知紫外线区域的反射率的降低显著。这认为是由一并形成第1凸构造1与第2凹构造2所产生的效果，即使RMS为相同，如本申请可知，通过一并形成第1凸构造与第2凹构造，能够提高短波长域的防反射效果。

因此，本实施例的防反射构造与仅形成有第2凹构造2的情况下相比，以更小的凹凸高度(深度)，其是特别能够获得在短波长的较大的防反射效果构造。

(基体材料与供给材料的组合)

此外，本实施例中，已知在供给源103中利用了的Ta，其熔点约为2996℃，298K处的表面能量为3018erg/cm²程度。相对于此，已知在基体104中利用了的Si，其熔点约为1414℃，298K处的表面能量为1107erg/cm²程度。

如此，本实施例中利用的材料(元素)的组合成为，在供给源103中利用了的材料(元素)的表面能量高于基体104表面的材料(元素)的表面能量，作为形成在基体104上的第1凸构造1的微粒子相对于基体104表面而言是润湿性较差的材料(元素)的组合。

(对基体104的处理)

另外，本实施例中，在预先进行基板洗净而去除了表面的自然吸附物、自然氧化膜后的基体104、以及不进行基板洗净而在表面附着有自然吸附物、自然氧化膜的基体104这两者的表面上制作第1凸构造1，对形状以AFM观察进行了比较，而没有发现显著的差异。

因此，在基体104表层所存在的数nm程度的吸附物并没有什么影响，重要的是形成在其下的数十nm程度(通过高频电压的施加，材料被轰击出的深度程度)处所存在的材料种类。

此外，在本实施例中，未对基体104进行加热以及冷却，为了调整所形成的微粒子的尺寸、间隔，也可以进行基板加热或者基板冷却。

(凹凸构造的大小的调整)

在本发明中，在形成第1凸构造1以及第2凹构造2时，通过改变入射功率、时间，能够调整第1凸构造1以及第2凹构造2的高度(深度)，能够根据用途容易地调整周期以及直径。

高频电压的最大值与最小值的差(Vpp)尤其优选例如设为100V以上且2000V以下的范围内。Vpp如为100V以上，对供给源103进行冲突的惰性气体离子的运动能量充分变高，能够高效率地从供给源103将供给材料轰击出，能够在基体104稳定形成第1凸构造1以及第2凹构造2。

另一方面，Vpp如为2000V以下，能够抑制对基体104进行冲突的惰性气体离子的运动能量过大，抑制对基体104造成未本意的损伤而形成非均匀的凹凸构造。因此，能够在基体104上形成高周期性的第1凸构造1，能够稳定地形成由此而产生的第2凹构造2。

另外，通过在所述范围内增大入射功率，由于能够缩短本申请的形成防反射构造体的时间，在缩短制造时间的观点上为优选。

另外，在本发明中，在形成第1凸构造1以及第2凹构造2时，通过所导入的惰性气体的压力也能够控制形状。具体而言，通过在低的气压下来形成，能够减小第1凸构造1以及第2凹构造2的大小(直径以及高度)的标准偏差。

具体而言，在形成防反射构造体时的气压范围尤其优选1.0×10^-2Pa以上且1.0Pa以下的范围内。在气压为1.0×10^-2Pa以上时，能够稳定地获得等离子体放电。另外，在为1.0Pa以下时，能够抑制所导入的惰性气体卷入到构成第1凸构造1的微粒子中，能够更提高第1凸构造1的有关大小的均匀性，进而，能够提高第2凹构造2的有关大小的均匀性。

其中，从供给源103将原子等轰击出的方法并不限于本实施例所示的溅射法，在选择照射离子束、电子束的方法或通过加热使分子蒸发的方法的情况下，能够在更低的气压压力下稳定地形成防反射构造体。根据情况的不同，也可以不导入Ar气体等的惰性气体地来形成防反射构造体。

如此，通过调整入射功率、时间、气压，能够使第1凸构造1的周期发生变化，在使用的装置的可调整的范围内，能够在7nm至40nm为止使平均周期进行变化。

本发明中，在形成防反射构造体时，也可以利用Ar气体以外的惰性气体。具体而言，也可以适用Ne、Ar、Kr、Xe中选择出的1种或者多种气体。

(参考例)

作为参考例，通过AFM对实施例1的基体104利用了的Si晶片(在进行实施例1所记载的处理之前的状态)的表面形状进行观察，以上述AFM观察为基础，与实施例1相同地对求取了2维频谱(图15(a))以及2维功率谱密度(图15(b))的结果进行说明。

在对上述Si晶片的表面以1μm方形的扫描范围进行了AFM观察，最大高低差为1.6nm，算术平均粗糙度Ra为0.15nm。

另外，在图15(a)所示的2维频谱中，未见到在实施例1中所见到的环状的明亮的部分，而且在图15(b)所示的功率谱密度中，也未见到在实施例1中所见到的明确的峰值。

(比较例1)

作为比较例1，与实施例1中利用的基体104相同，将Si晶片作为基体104，使用将实施例1中作为供给源103的材料而利用的Ta，作为标靶而设置在与基体104对置的位置这样的溅射装置，表示将Ta在基体104上溅射成膜而得到的结果。

在进行上述Ta的成膜时，将溅射装置的到达真空度设为与实施例1相同的5×10^-5Pa，与实施例1相同地导入Ar气体，将气体导入时的压力设为8.6×10^-2Pa。标靶利用直径6英寸的Ta标靶，将可放电的最小功率即DC20W的功率对标靶施加来进行了900秒溅射成膜。在标靶与基体104之间的距离设为160mm。相对于基体104以及基体支撑部件102，未进行实施例1中进行了的高频电压的施加。

关于以上述方法所制作的比较例1的样品，利用AFM对表面形状进行观察后的结果，比较例1中未见到实施例1所示那样的纳米量级的具有周期性的凹凸形状，在1μm方形的扫描范围进行了观察时的最大高低差为2.2nm，算术平均粗糙度Ra为0.16nm，是比实施例1要小的值。

另外，以所述AFM观察为基础求取2维频谱以及2维功率谱密度所得到的结果，根据2维频谱，未见到实施例1中所见到的环状的明亮的部分，在功率谱密度中未出现明确的峰值。根据这些的结果，确认了比较例1的样品中未形成第1凸构造1。

紧接上述的工序后进行3600秒的溅射成膜，对基体104的表面进行AFM观察所得到的结果，未见到与第2凹构造2相当的形状，通过比较例1的方法，未能形成可适用作防反射构造体的凹凸构造。另外，通过成膜，由于反射率高的金属Ta膜形成在基体104表面，难以将本样品作为防反射构造体而进行利用。

其他，使Ar气压压力、溅射时的入射功率、成膜时间分别进行变化来制作了样品，但无论哪一种情况，均未形成实施例1中所获得的第1凸构造1以及承继于此的第2凹构造2。另外，通过成膜，由于反射率高的金属膜形成在基体104表面，难以将这些的样品作为防反射构造体而进行利用。

本比较例的结果表明：为了形成实施例1中所获得的第1凸构造1以及第2凹构造2，重要的是：不仅从供给源103对基体104供给原子等，还要对基体支撑部件102(在与基体104导通的情况下，也相对于基体104)施加相对于接地电压而具有正负两者的成分的高频电压，反复发生表面的轰击与再附着。

(比较例2)

作为比较例2，取代在比较例1中作为标靶材料所利用的Ta，示出了将Al作为标靶材料的例。即使在本比较例中，也使用将比较例1所利用的Si晶片作为基体104且将Al标靶设置在与基体104对置的位置这样的溅射装置，使Al在基体104进行了溅射成膜。

在进行所述Al的成膜时，将溅射装置的到达真空度设为与比较例1相同的5×10^-5Pa，与比较例1相同地导入Ar气体，将气体导入时的压力设为8.6×10^-2Pa。标靶利用直径6英寸的Al标靶，将DC400W的功率对标靶施加来进行了10秒的溅射成膜。在标靶与基体104之间的距离设为160mm。相对于基体104以及基体支撑部件102，未进行实施例1中进行了的高频电压的施加。

关于以上述方法所制作的比较例2的样品，利用AFM对表面形状以1μm方形的扫描范围进行观察得到的结果，由于本比较例中Al的熔点较低，在基体104上发生粒子的凝集，确认到凹凸构造。在1μm方形的扫描范围内进行观察时的最大高低差为7.8nm，算术平均粗糙度Ra为0.58nm。其中，与实施例1相比，成为可见到各个凹凸的大小偏差的结果。

另外，关于比较例2，以所述AFM观察为基础来求取2维频谱以及2维功率谱密度所得到的结果，根据2维频谱，未见到实施例1中所见到的环状的明亮的部分，功率谱密度中也未出现明确的峰值。

紧接上述的工序后进行3600秒的溅射成膜，对基体104的表面进行AFM观察所得到的结果，与比较例1相同地，未见到与第2凹构造2相当的形状。另外，与比较例1相同地，通过成膜，由于在基体104表面形成反射率高的金属Ta膜，难以将本样品作为防反射构造体而进行利用。

根据这些的结果，在比较例2的样品中，虽通过Al的凝集而能够在基体104的表面形成凹凸构造，但所形成的凹凸形状的均匀性较低，另外，由于不是溅射蚀刻工序，即使进行接下来的溅射成膜，也不能形成第2凹构造2。

其他，使Ar气压压力、溅射时的入射功率、成膜时间分别进行变化来制作了样品，但无论哪一种情况，均未形成实施例1中所获得的第1凸构造1以及承继此的第2凹构造2。

(比较例3)

本比较例示出了将实施例1中供给源103的材料从Ta变更为Al的情况下的结果。其中，本比较例中，与实施例1不同的是：将Ar气体导入时的压力设定为8.6×10^-2Pa，将对基体104供给Al时的入射功率设为200W。这些的条件是在实施例1的将Ta作为供给源103而适用的情况下可形成第1凸构造1以及第2凹构造2的条件。

在进行供给源103的Al的形成时，利用与实施例1的Ta相同的方法，利用预溅射装置，将Al在基体支撑部件102表面形成500nm的膜厚，将此作为供给源103来利用。

关于以上述方法进行了900秒的溅射所得到的比较例3的样品，以1μm方形的扫描范围利用AFM对表面形状观察所得到的结果是：在比较例3中未见到实施例1所示那样的具有纳米量级的周期性的第1凸构造1，以1μm方形的扫描范围所观察时的最大高低差为2.1nm，算术平均粗糙度Ra为0.13nm，其成为比实施例1小的值。

另外，在上述AFM观察为基础，求取2维频谱以及2维功率谱密度所得到的结果是：与参考例、比较例1相同地，未见到实施例1中所见到的环状的明亮的部分，在功率谱密度中未出现明确的峰值。根据这些的结果，确认了比较例3的样品中未形成具有周期性的第1凸构造1。

并且，紧接上述的工序后进行6000秒的处理，对基体104的表面进行AFM观察所得到的结果是：未见到与第2凹构造2相当的形状。另外，以比较例3的方法不能够形成适用于防反射构造体的凹凸构造。

本比较例的作为供给源103而利用的Al较基体104中利用的Si来说其熔点低，是不与Si生成化合物的材料。本比较例的结果是：优选基体104的表面相对于供给源103中利用的材料而呈现润湿性差的状态，供给源103中利用的材料的熔点较基体104的表面的材料而言是高熔点的结果，同时更优选的是，在供给源103中利用的供给材料是能与基体104的表面的材料生成化合物的材料。

其他，作为供给材料，关于难溅射材料的MgO也进行研讨，与Al的情况相同地，确认了不能形成实施例1中所获得的第1凸构造1以及第2凹构造2。即，即使在没有对基体104表面供给其他的元素的状态下，确定到不能形成第1凸构造1以及起因于此而形成的第2凹构造2。

(比较例4)

比较例4中表示将实施例1中的基体104从Si晶片变更为对Si晶片的表面进行了热氧化后的热氧化Si晶片的结果。

其中，在本比较例中，Ar气体导入时的压力设定为8.6×10^-2Pa，将对基体104供给Ta时的入射功率设为200W这些点是与实施例1不同的。这些的条件是在实施例1的将Si晶片作为基体104而适用的情况下可形成第1凸构造1以及第2凹构造2的条件。

本实施例中所使用的热氧化Si晶片是对Si晶片进行热氧化，成为从表面起500nm以上的厚度的氧化Si的热氧化Si晶片。

关于将上述热氧化Si晶片利用在基体104中而制作的比较例4的样品，以1μm方形的扫描范围内利用AFM观察了表面形状。其结果是，比较例4与比较例1以及3相同地，未见到如实施例1所示那样的具有纳米量级的周期性的第1凸构造1(微粒子)，最大高低差为2.7nm，算术平均粗糙度Ra为0.19nm，为比实施例1要小的值。

另外，在上述AFM观察为基础，求取2维频谱以及2维功率谱密度所得到的结果是：与参考例、比较例1～3相同地，在2维频谱中，未见到实施例1中所见到的环状的明亮的部分，在功率谱密度中，未出现明确的峰值。根据这些的结果，确认了比较例4的样品中也未形成具有周期性的第1凸构造1。

并且，紧接上述的工序后进行6000秒的处理，对基体104的表面进行AFM观察所得到的结果是：未见到与第2凹构造2相当的形状。另外，以比较例4的方法，不能形成适用于防反射构造体的凹凸构造。

本比较例中的基体104的表面的氧化Si是在室温下的工序中，与供给源103中利用了的Ta难以生成化合物的材料，本比较例的结果与比较例2相同，优选是供给源103中利用的材料与基体104的表面的材料能生成化合物的材料，示出这样的结果。

(比较例5)

实施例1中示出了：在形成第1凸构造1的第1步骤、以及形成第2凹构造2的第2步骤的两者中，从供给源103将Ta作为供给材料而一边进行供给，一边对基体104表面的Si进行溅射蚀刻来形成防反射构造体的情况。本比较例中示出：在以与实施例1同样的方法进行第1步骤后，在第2步骤中，不供给Ta而进行Si基板的溅射蚀刻的情况。

具体而言，本比较例的第1步骤中，以相同于实施例1所示的方法的方法来形成第1凸构造1后，在第2步骤中，适用于具有对基体104进行保持的基体支撑部件102的伸出至基体104的周围以外的区域为极小的构造的溅射蚀刻装置，并且，在保持形成有第1凸构造1的基体104之前，不在基体支撑部件102上形成作为供给源的Ta的层，保持形成有该第1凸构造1的基体104来进行第2步骤的处理。

此时，关于第2步骤中投入的功率，考虑基体支撑部件102的尺寸不同，对基体104施加的每单位面积的功率大致相等地调整来进行处理。

其结果，在如本比较例那样不供给作为供给材料的Ta而进行了第2步骤的情况下，可知：通过600秒的处理，第1凸构造1的高度变小，基体104表面的平坦化深化。如使处理时间变得更长时，基体104表面的平坦化进一步深化，则不能获得实施例1中所见到的第2凹构造2。

如此，在第2步骤中的蚀刻处理时，为了第1步骤中已形成的凸部1a在第2步骤的当中不至于消失，重要的是：需供给用于构成凸部1a的元素来进行溅射蚀刻处理。

换而言之，为了在第2步骤中发现表现防反射效果的第2凹构造2，重要的是在第2步骤中要使第1凸构造1在表面持续存在。

〔实施例2〕

在实施例2中，取代实施例1中用作基体104的Si晶片，将在玻璃基板(钡硼酸盐玻璃)的表面形成有500nm膜厚的Si膜的元件作为基体104来利用，除此外进行与实施例1相同的操作。

(基体104的构成)

本实施例中利用的玻璃基板，与比较例4中利用的热氧化Si晶片相同地，由于是基体104的表面与供给源103的材料(Ta)在室温下难以制作化合物的材料，未形成Si膜而即使进行与实施例1相同的操作，也不能获得第1凸构造1以及第2凹构造2。

针对与此，本实施例中，在所述玻璃基板上形成Si膜，基体104的表面成为与供给源103的材料(Ta)能生成化合物的材料(Si)。

本实施例的基体104是在所述玻璃基板上通过溅射法来进行500nm的Si膜的成膜而制作的。到达真空度设为5×10^-6Pa，在Si成膜时导入了Ar气体。成膜时的气压压力设为1.0×10^{- 1}Pa。在溅射标靶中利用了的Si是，利用了掺杂有B，电阻率为0.1Ωcm以下的Si单晶标靶，通过RF溅射法而成膜的。

如此，与实施例1相同地，将在表面形成有Si膜的基体104在利用预溅射装置而形成了膜厚500nm的Ta的基体支撑部件102上进行保持。

(其他的设定)

将形成防反射构造体时导入至真空室101的惰性气体与实施例1相同地，设为Ar气体，将气体导入时的压力设定为1.3×10^-2Pa。在从高频电源105向基体支撑部件102的高频电压的施加时，按照入射功率为300W地控制成一定。

作为形成第1凸构造1的步骤，高频电压的施加时间设为1200秒。样品制作中的高频电压的最大值与最小值之间的差(Vpp)为730V～800V程度，从高频电压的平均值中减去接地电压得到的值(Vdc)为-220V～-250V程度。

(基体104的表面形状的观察)

关于本实施例的样品，与实施例1相同地，通过AFM观察了基体104的表面形状，形成第1凸构造1的阶段的基体104的表面在1μm方形的扫描范围内的最大高低差为6.4nm，算术平均粗糙度Ra为0.74nm。并且，2维频谱中，在与13nm～38nm的范围相当的频率的范围见到环状的明亮的部分，可知通过本实施例所制作的第1凸构造1在13nm～38nm的极窄的范围中具有强的周期性。

另一方面，根据功率谱密度也可见：在13nm～38nm的范围出现明确的峰值，峰值最高的位置为23nm。

(形成第2凹构造2的原理)

相对于如此这样地形成了第1凸构造1的基体104，接着，通过进行本实施例所记载的处理，能够形成实施例1所示那样的第2凹构造2。

这是由于：与实施例1相同地，相对于形成了第1凸构造1的表面实施溅射蚀刻处理，则溅射蚀刻在基体104的原来的表面所显露出的部分(没有第1凸构造1的部分)较强地推进的同时，受第1凸构造1所阻碍，将产生用于阻碍到达至其后侧的基体104表面的惰性气体离子，由此，损害溅射蚀刻时的对称性而不能抵消波纹，通过多个波纹的重叠(干涉)而在蚀刻强度变大的位置，溅射蚀刻尤其推进，进而第2凹构造2得以成长的缘故。

具体而言，例如，作为形成第2凹构造2的步骤，通过将高频电压的施加时间设为6000秒能够形成第2凹构造2。形成第1凸构造1的步骤与形成第2凹构造2的步骤能够连续地进行，实际操作上能够作为单一工序来进行处理。另外，可以通过在不有损于防反射构造体的形状的范围内增大入射功率来缩短工序时间。

另外，在通过本实施例的方法形成了第1凸构造1后，可利用实施方式2或者3所记载的方法来形成第2凹构造2。

如此，通过使基体104的表面成为与供给源103的材料(本实施例中，Ta)生成化合物的材料(本实施例中，Si)，能够形成品质好的防反射构造体。

(作为基体材料的薄膜的厚度)

此外，如本实施例那样，在基体104的表面上将可与供给源103的材料生成化合物的材料来形成薄膜的情况下，则需要考虑到基体104的表面通过高频电压的施加而被蚀刻的情形。具体而言，在形成防反射构造体的工序之间，以与基体104将被蚀刻的膜厚要厚的膜厚来在表面形成薄膜。由此，能够防止通过蚀刻而薄膜全部消失进而工序中露出基底材料的情形发生。

(变更例)

另外，本实施例中，利用了掺杂有B且电阻率为0.1Ωcm以下的Si单晶标靶，但只要能够形成所希望的防反射构造体则并不限于此。添加材料、添加量可为不同，也可不包含添加物。另外，由于通过溅射所形成的膜不是单晶，所以，作为标靶材也不必是单晶。

另外，本实施例中示出了在钡硼酸玻璃基板上形成有Si膜的例，其他，即使是在SiO₂基板、热氧化Si基板、聚碳酸酯(polycarbonate)基板上形成Si膜的情况下，相同地也能确认到具备第1凸构造1与第2凹构造2的防反射构造体。

如此，为了获得本发明的防反射构造体，对基体104的母材并不特别限定，可知在基体104的表面(从表面至深度方向上的数十nm程度的范围)所形成的材料种类较为重要。并且，即使将非导体材料作为基体104的母材而利用，也能够获得第1凸构造1以及第2凹构造2，因此，基体支撑部件102与基体104可不必电导通。

另外，在本实施例中，未进行基板加热以及基板冷却，但为了调整所形成的微粒子的尺寸、间隔，也可进行基板加热或者基板冷却。

〔实施例3〕

作为实施例3，示出了利用其具有图7所示的遮蔽部件208的防反射构造体制造装置21来制作第1凸构造1的一个示例。

(各部件的构成)

本实施例中，与实施例1相同地，利用到达真空度为5×10^-5Pa的真空室101，基体支撑部件102利用了不锈钢。在基体支撑部件102表面上，利用预溅射装置形成膜厚200nm的难溅射材料的MgO，在高频电压施加时，难以从基体支撑部件102对基体104供给原子等。

此时的MgO膜在基体支撑部件102的基体104安装面的整个面形成。基体104与实施例1相同地，利用了掺杂有B(硼)的P型Si晶片(面方位(100))。基体104的直径为76mm，被固定在形成有所述MgO薄膜的基体支撑部件102上。作为供给源203的溅射标靶材，利用直径152mm的Ta。供给源203与基体104对置地配置，并将至基体104为止的距离设为160mm。

(遮蔽部件208的配置以及意义)

遮蔽部件208使用由不锈钢构成的直径216mm、厚度3mm的圆盘，在供给源203与基体104连接的直线上，从供给源203起30mm的位置，与供给源203对置地配置。遮蔽部件208设为电接地状态。

通过这样地配置遮蔽部件208，经溅射从供给源203放出的原子等(Ta)由于遮蔽部件208而能够防止直线地入射至基体104，与成膜氛围中存在的惰性气体或从供给源203放出的其他的原子等进行冲突并散乱的原子等、和遮蔽部件208进行冲突而散乱或者衍射后的能量低的原子等到达基体104。

(其他的设定)

在形成防反射构造体时，导入至真空室101中的惰性气体是Ar气体，气体导入时的压力设定为8.6×10^-2Pa。关于高频电源105，也与实施例1相同地，也使用频率13.56MHz的可施加1kW为止的功率的电源，在从高频电源105向基体支撑部件102施加高频电压时，如图7所示，高频电源105的基体支撑部件102侧相反的相反侧电接地，与真空室101侧壁成为同电位地进行连接，并按照入射功率成为一定地进行控制。

在本实施例中，入射功率成为200W地进行施加。在本实施例中利用了的基体支撑部件102的基体104安装面的直径为550mm，所以，入射功率的每单位面积的大小与0.08W/cm²相当。并且，通过匹配器106进行调整，反射功率设为5W以下。由此，在形成防反射构造体的时间中，Vdc在-70V～-140V的范围，Vpp在g20V～850V的范围内分别变化。这是施加的高频电压相对于接地电压而具有正以及负两者的成分的状态。

高频电压的施加时间在形成第1凸构造1时设为连续的600秒。对供给源203电连接有DC溅射电源，投入450W的功率，进行了Ta标靶的溅射。Ta标靶利用了直径152mm的构件，所以，对标靶所投入的每单位面积的功率与2.5W/cm²相当。基体支撑部件102中的基体104安装面和与此对置的真空室101壁之间的距离设为200mm。

(基体104的表面形状的观察)

关于本实施例的样品，以AFM对表面形状进行了观察，形成了第1凸构造1的阶段的基体104的表面在1μm方形的扫描范围内的最大高低差为7.3nm，算术平均粗糙度Ra为0.70nm。在2维频谱中，在与11nm～31nm的范围相当的频率的范围见到环状的明亮的部分，可知以本实施例所制作的第1凸构造1在11nm～31nm的极窄的范围具有强的周期性。

另一方面，从功率谱密度中也可知在11nm～31nm的范围出现明确的峰值，峰值的最高的位置为20nm。

(形成第2凹构造2的原理)

相对于如此这样地形成了第1凸构造1的基体104，接着，通过进行本实施例所记载的处理，能够与实施例1相同地形成第2凹构造2。

这是由于：与实施例1相同地，相对于形成了第1凸构造1的表面实施溅射蚀刻处理，则溅射蚀刻在基体104的原来的表面进行显露出的部分(没有第1凸构造1的部分)较强地推进的同时，受第1凸构造1所阻碍，将产生用于阻碍到达至其后侧的基体104表面的惰性气体离子，由此，损害溅射蚀刻时的对称性而不能抵消波纹，通过多个波纹的重叠(干涉)而在蚀刻强度变大的位置，溅射蚀刻尤其推进，进而第2凹构造2得以成长的缘故。

具体而言，例如，作为形成第2凹构造2的步骤，通过将高频电压的施加时间设为3000秒，能够形成第2凹构造2。

形成第1凸构造1的步骤与形成第2凹构造2的步骤能够连续地进行，实际操作上能够作为单一工序来进行处理。另外，可以通过在不有损于防反射构造体的形状的范围内增大入射功率来缩短工序时间。

另外，在通过本实施例的方法形成了第1凸构造1后，可利用实施方式1或者3所记载的方法来形成第2凹构造2。

另外，在本实施例中，未进行基板加热以及基板冷却，但为了调整所形成的微粒子的尺寸、间隔，也可进行基板加热或者基板冷却。

〔实施例4〕

作为实施例4，示出了利用图8所示的防反射构造体制造装置31来制作第1凸构造1的一个示例。

(各部件的构成)

本实施例中，与实施例1相同地，利用到达真空度为5×10^-5Pa的真空室101，基体支撑部件102利用了不锈钢。在基体支撑部件102表面上，利用预溅射装置形成膜厚200nm的难溅射材料的MgO，在高频电压施加时，难以从基体支撑部件102对基体104供给原子等。此时的MgO膜在基体支撑部件102的基体104安装面的整个面形成。

基体104与实施例1相同地，利用了掺杂有B(硼)的P型Si晶片(面方位(100))。基体104的直径为76mm，被固定在形成有上述MgO薄膜的基体支撑部件102上。

(供给源203的配置)

作为供给源203的溅射标靶材，利用直径152mm的Ta。供给源203的表面与基体104的表面相互平行地配置，图8中的角度θc成为55度地进行了配置。并将供给源203与基体支撑部件102之间的距离设为160mm。

(其他的设定)

在形成防反射构造体时，导入至真空室101中的惰性气体是Ar气体，气体导入时的压力设定为1.7×10^-2pa。

关于高频电源105，也与实施例1相同地，也使用频率13.56MHz的可施加1kW为止的功率的电源，在从高频电源105向基体支撑部件102施加高频电压时，如图8所示，高频电源105的基体支撑部件102侧相反的相反侧电接地，与真空室101侧壁成为同电位地进行连接，并按照入射功率成为一定地进行控制。

在本实施例中，入射功率成为400W地进行施加。在本实施例中利用了的基体支撑部件102的基体104安装面的直径为550mm，所以，入射功率的每单位面积的大小与0.17W/cm²相当。并且，通过匹配器106进行调整，反射功率设为5W以下。

由此，在形成防反射构造体的时间中，Vdc在-259V～-300V的范围，Vpp在1000V～1080V的范围内分别变化。这是施加的高频电压相对于接地电压而具有正以及负两者的成分的状态。

高频电压的施加时间在形成第1凸构造1时设为连续的300秒。对供给源203电连接有DC溅射电源，投入200W的功率，与上述高频电压施加一并地进行了Ta标靶的溅射。

Ta标靶利用了直径152mm的构件，所以，对标靶所投入的每单位面积的功率与0.11W/cm²相当。基体支撑部件102中的基体104安装面和与此对置的真空室101壁之间的距离设为200mm。

(基体104的表面形状的观察)

关于本实施例的样品，以AFM对表面形状进行了观察，形成了第1凸构造1的阶段的基体104的表面在1μm方形的扫描范围内的最大高低差为5.7nm，算术平均粗糙度Ra为0.63nm。在2维频谱中，在与15nm～38nm的范围相当的频率的范围见到环状的明亮的部分，可知以本实施例所制作的第1凸构造1在15nm～38nm的极窄的范围具有强的周期性。

另一方面，从功率谱密度中也可知在15nm～38nm的范围出现明确的峰值，峰值的最高的位置为20nm。

(形成第2凹构造2的原理)

相对于如此这样地形成了第1凸构造1的基体104，接着，通过进行本实施例所记载的处理，能够与实施例1相同地形成第2凹构造2。

这是由于：与实施例1相同地，相对于形成了第1凸构造1的表面实施溅射蚀刻处理，则溅射蚀刻在基体104的原来的表面进行显露出的部分(没有第1凸构造1的部分)较强地推进的同时，受第1凸构造1所阻碍，将产生用于阻碍到达至其后侧的基体104表面的惰性气体离子，由此，损害溅射蚀刻时的对称性而不能抵消波纹，通过多个波纹的重叠(干涉)而在蚀刻强度变大的位置，溅射蚀刻尤其推进，进而第2凹构造2得以成长的缘故。

具体而言，例如，作为形成第2凹构造2的步骤，通过将高频电压的施加时间设为1500秒，能够形成第2凹构造2。形成第1凸构造1的步骤与形成第2凹构造2的步骤能够连续地进行，实际操作上能够作为单一工序来进行处理。另外，可以通过在不有损于防反射构造体的形状的范围内增大入射功率来缩短工序时间。

另外，在通过本实施例的方法形成了第1凸构造1后，可利用实施方式1或者2所记载的方法来形成第2凹构造2。

(角度θ的意义)

本实施例中，将连接供给源203的与基体104最近的端部和基体104的与供给源203最近的端部所得到的直线、和供给源203的表面的延长线之间所构成的角度θ发生变化时，在角度θ超过55度的情况下，在制成有第1凸构造1的基体104的表面虽形成凸凹形状，但基体104上成长的粒子彼此进行结合，在基体104的面方向上随机成为细长相连的形状。从对此时的AFM测定结果(扫描范围：1μm)进行2维傅里叶变换后得到的功率谱密度的图表中未见到明确的峰值，不能获得高的周期性。

这认为是：由于来自供给源203的原子等(Ta)直接对基体104进行供给，到达基体104时的原子等的运动能量过大，在基体104上所形成的微粒子与邻接的微粒子进行冲突，这些的微粒子彼此不规则地结合而造成的。

另一方面，在角度θ处于25度～55度的范围中，在功率谱密度的图表中确认到出现明确的峰值，作为第1凸构造1而形成了具有高的周期性的微粒子(凸凹形状)。另外，可见到微粒子相互孤立地形成的样子。

在进行本研讨的装置中，在装置构成上不能将角度θ减小到比25度小，在可进一步减小角度θ的情况下，根据需要，通过调整对供给源203投入的功率，也能够制作具有高的周期性的第1凸构造1。

另外，在本实施例中，未进行基板加热以及基板冷却，但为了调整所形成的微粒子的尺寸、间隔，也可进行基板加热或者基板冷却。

〔实施例5〕

实施例1～4中分别示出了作为基体104的表面的基板材料利用Si，作为供给材料(供给源103或者203)利用Ta的示例，除此以外只要选择易于产生化合物且在基体104上能够形成纳米量级的微粒子的材料，则能够获得同样的结果。在本实施例中示出了适于第1～第3实施方式的材料的组合。

如上述那样，非专利文献2中示出了关于各种元素的二维状态图。参照该文献所记载的Si与Ta的二维状态图、Si与W的二维状态图、Si与Mo的二维状态图，可知：包含实施例1～4中利用的Si与Ta的组合在内，关于任意一种组合，均是以较宽的组成范围来生成化合物的系。其他，根据非专利文献2的二维状态图，即使是取代Si而适用Ge或Al的情况、取代Ta，W，Mo而利用在元素周期表上的过渡金属材料的情况的组合中，可知易于生成化合物。

另外，为了在基体104表面上提高润湿性较差的性质，期望所生成的化合物的熔点高且所生成的化合物的熔点与基体材料(元素)的熔点之间的温度差较大。

基于这些，作为适用于供给源103(203)的供给材料，尤其优选将从过渡金属当中的由具有高熔点的V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir以及Pt构成的群中选择的元素设为主体的材料或者将这些的合金作为主体的材料，作为基体104的表面的基体材料，尤其优选利用将从Al、Si、Ge中选择的元素作为主体的材料，或者将这些的合金作为主体的材料。另外，适用作供给源103(203)的材料，也可以是适用作供给材料的材料与适用作基体材料的材料的化合物。

〔实施例6〕

作为实施例5所示的、适于第1～第3实施方式的材料的组合的一个示例是基体104利用Si，供给源103利用W的示例，作为实施例6，示出该示例的情况下实际制作第1凸构造1的结果。

本实施例中，利用了实施例1所记载的制作方法，除作为供给源103利用了取代Ta的W以外，还在真空室101的到达真空度设为8.5×10^-5Pa，Ar气体导入时的压力设为1.3×10^-1Pa，高频电源105的入射功率设为100W的这些点上与实施例1不同。

关于本实施例的方法中的将高频电压的施加时间设为900秒间的情况下制作的第1凸构造1，利用AFM进行了观察。其结果是：在即使供给源103利用了W的情况下，也能够获得周期性凸形状排列的表面形状，在1μm方形的扫描范围内的最大高低差为4.0nm，算术平均粗糙度Ra为0.34nm。另外，能够见到微粒子相互孤立此形成的样子。

求取2维傅里叶变换后的频谱以及2维傅里叶变换后的功率谱密度，从2维傅里叶变换后的频谱中，能够在与12nm～31nm的范围相当的频率的范围见到环状的明亮的部分，可知：本实施例中所制作的微粒子(凸部1a)在12nm～31nm的极窄的范围内具有强的周期性。另外，根据环状，可知与基板面平行的方向上进行了各向同性的配置。另外，从功率谱密度中也可知在12nm～31nm的范围出现明确的峰值，峰值最高的位置为20nm。

根据以上的结果，确认到通过本实施例所制作的第1凸构造1在12nm～31nm的极窄的范围具有强的周期性。

相对于如此这样地形成了第1凸构造1的基体104，接着，通过进行本实施例所记载的处理，能够与实施例1相同地形成第2凹构造2。

这是由于：与实施例1相同地，相对于形成了第1凸构造1的表面实施溅射蚀刻处理，则溅射蚀刻在基体104的原来的表面进行显露出的部分(没有第1凸构造1的部分)较强地推进的同时，受第1凸构造1所阻碍，将产生用于阻碍到达至其后侧的基体104表面的惰性气体离子，由此，损害溅射蚀刻时的对称性而不能抵消波纹，通过多个波纹的重叠(干涉)而在蚀刻强度变大的位置，溅射蚀刻尤其推进，进而第2凹构造2得以成长的缘故。

具体而言，例如，作为形成第2凹构造2的步骤，通过将高频电压的施加时间设为4500秒，能够形成第2凹构造2。形成第1凸构造1的步骤与形成第2凹构造2的步骤能够连续地进行，实际操作上能够作为单一工序来进行处理。另外，可以通过在不损于防反射构造体的形状的范围内增大入射功率来缩短工序时间。

另外，在通过本实施例的方法形成了第1凸构造1后，可利用实施方式1或者2所记载的方法来形成第2凹构造2。

关于本实施例在供给源103中利用了的W，已知其是熔点为3387℃程度，298K中的表面能量为3468erg/cm²程度。

相对于此，关于在基体104中利用了的Si，已知其是熔点约为1414℃，298K中的表面能量为1107erg/cm²程度。

如此，本实施例所利用的材料(元素)的组合是，在供给源103中利用了的材料(元素)的表面能量高于基体104表面的材料(元素)的表面能量，形成在基体104上的微粒子在基体104表面上表现润湿性差的性质的材料(元素)的组合。

〔实施例7〕

作为实施例7示出了：如实施方式4所示那样，在基体104形成了本发明的防反射构造后，利用转印材料转印至第2基体404上，通过各向异性蚀刻，增大高度来获得更大的防反射效果的示例。

如实施例1中已说明的那样，在形成有防反射构造体的表面的反射率R能够以(1)式进行书写表示。

图16是表示在利用所述(1)式且第2基体404为Si的情况下，通过各向异性蚀刻来增大凹凸高度(深度)时，反射率R随着表面粗糙度的变化而怎样地变化的图。在此，将有关未形成防反射构造的平滑的Si晶片的反射率实测值设为R₀，认为是来自空气的光入射，将n设为1。

如图16所示，随着RMS(将平均值设为0)的增加，反射率R单调地减少，可知能够降低的波长在长波长侧也扩大。计算的结果是，RMS从4nm程度开始可见到显著的反射率的降低，RMS在90nm以上，在190～900nm的波长范围能使反射率R成为10％以下。

此时，将已制出了表面粗糙度的凹凸构造以正弦波状的形状进行近似时，在上述的RMS为4nm的情况下，高度(深度)与14nm的反复凹凸构造相当。另外，RMS为90nm的情况下，高度(深度)与250nm程度的反复凹凸构造相当。可知：以沿着第2基体404表面的方向的平均周期成为所使用的光的波长以下的大小来形成这样的高度(深度)的反复凹凸构造时，则从紫外线至近红外线为止的波长范围，能作为极好的防反射构造体而发挥作用。

这样的高度(深度)的凹凸形状能够通过适用各向异性蚀刻时的蚀刻率与第2基体404的构成材料中的蚀刻率相比为1/10程度的转印层405来实现。

如此，本发明的防反射构造体如第4实施方式所示那样，将所形成的防反射构造体通过利用以纳米印刷法为代表的转印方法而转印纸其他的基板或元件上后，再通过干式处理或者湿式蚀刻来增大高度，则不仅是紫外线，能够适用于更宽波长的光学元件，并且能够获得更大的防反射效果。

另外，如实施例1的图14中所示的那样，通过形成第1凸构造1与第2凹构造2两者，通过存在比第2凹构造2小的周期的第1凸构造1，较仅形成有第2凹构造2的情况下，能够进一步提高短波长域的防反射效果。

利用以所述纳米印刷法为代表的转印方法，并且在其他的基体或光学元件上转印本申请的防反射构造体的情况下，在转印次数为奇数次的情况下，第1凸构造1反相而形成为凹构造，第2凹构造2与相同地反相，而形成为凸构造。

如上所述，所述多个大型凹部之间的平均间距优选为所述多个小型凸部之间的平均间距的1.2倍以上且10倍以下。

另外，所述多个小型凸部之间的平均间距优选为7nm以上且40nm以下。

另外，所述多个大型凹部之间的平均间距优选为28nm以上且250nm以下。

本发明的制造方法中，与小型凸部间的间距对应地规定大型凹部间的间距，大型凹部间的平均间距成为小型凸部间的平均间距的1.2倍以上且10倍以下的范围内。

具体而言，能够将小型凸部间的平均间距设为7nm以上且40nm以下，能够将大型凹部间的平均间距设为28nm以上且250nm以下。

根据该构成，能够将小型凸部间以及大型凹部间的平均间距设为小于从紫外域至近赤外区域(约30～2500nm)的范围的波长，能够提高紫外域至近赤外区域的光的防反射效果。

此外，小型凸部间以及大型凹部间的平均间距可根据入射光(或者出射光)的波长来进行设定。例如，入射光的波长如为100nm，只要将小型凸部间以及大型凹部间的平均间距设为比100nm小即可。

本发明并不限于上述的各实施方式，能够在权利要求书所示的范围内进行各种的变更，对不同的实施方式所分别公开的技术的手段进行适当组拼而获得的实施方式也包含在本发明的技术的范围内。

另外，所述多个大型凸部之间的平均间距优选为所述多个小型凹部之间的间距的1.2倍以上且10倍以下。

另外，所述多个小型凹部之间的平均间距优选为7nm以上且40nm以下。

另外，所述多个大型凸部之间的平均间距优选为28nm以上且250nm以下。

关于多个大型凸部之间的平均间距以及多个小型凹部之间的平均间距，也能够适用与上述的防反射构造体中的多个大型凹部之间的平均间距以及多个小型凸部之间的平均间距同样的构成。

另外，所述小型凸部优选包含V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir以及Pt的任意一种。

上述材料由于表面能量高，相对于表面能量低的基体使所述材料进行蒸镀的情况下，润湿性变差。即，所述材料相对于基体表面不会均匀地扩大，而成为点状。

作为用于形成小型凸部的材料，利用所述材料，由此，相对于基体表面，能够使小型凸部呈点状地形成，能够易于使小型凸部间的间距收敛于一定的范围内。

另外，优选具备形成有所述小型凸部的基体，在所述基体的表面包含Al、Si以及Ge中的任意一种或者这些的合金。

Al、Si以及Ge的熔点低，表面能量低。表面能量的差较大的物质彼此具有在其表面中难以融合的倾向。因此，在将用于形成小型凸部的材料设为表面能量较大的材料的情况下，小型凸部的材料相对于基体表面其润湿性变差。其结果，相对于基体表面，能够呈点状形成小型凸部，能够容易地使多个小型凸部间的间距为均匀。

另外，在表面具有所述防反射构造体的光学元件也包含在本发明的技术的范围内。通过该构成，能够有效地防止入射至光学元件的光或者从光学元件出射的光的反射。此外，也可以在将防反射构造体与光学元件作为不同体而形成后，使两者进行合体，也可以在光学元件的表面形成防反射构造体。

此外，本发明能表现如下。

即，本发明所涉及的防反射构造是用于防止光学元件表面的反射而形成的防反射构造，特征在于具有第1凸构造或者第1凹构造，其是将在沿着所述防反射构造的形成面的方向上的长度比相对于所述光学元件入射或者从所述光学元件出射的光的波长要小的第1凸部或者第1凹部在沿着所述形成面的方向上反复形成而得到的；以及第2凹构造或者第2凸构造，其是在沿着所述形成面的方向上的尺寸比所述第1凸部或者第1凹部大，并且，将比所述光的波长小的第2凹部或者第2凸部在沿着所述形成面的方向上反复形成得到的。

另外，本发明所涉及的防反射构造在上述构成的基础上，其特征在于，所述第1凸构造或者第1凹构造与所述第2凹构造或者第2凸构造分别由相互相反的凸构造或者凹构造来构成。

根据这些的防反射构造，在形成了所述第1凸构造后，形成因所述第1凸构造存在而产生的、比第1凸部大的第2凹部的反复(第2凹构造)，通过发现所述第2凹构造在从紫外域至近红外线区域的范围能够防止反射的效果，来获得防反射构造。另外，所述第1凸构造与所述第2凹构造能够以单一工序进行继续进行来连续形成，因此能以极简的制法就能获得防反射构造。在将这样的构造转印纸其他的基体上的情况下，所述凸构造与凹构造进行逆转而形成。

并且，本发明所涉及的防反射构造在上述的基础上，其特征在于：所述第2凹构造或者第2凸构造的在沿着所述形成面的方向上的平均周期为所述第1凸构造或者第1凹构造的1.2倍以上且10倍以下。

并且，本发明所涉及的防反射构造在上述的基础上，其特征在于：所述第1凸构造或者第1凹构造的在沿着所述形成面的方向上的平均周期为7nm以上且40nm以下。

并且，本发明所涉及的防反射构造在上述的基础上，其特征在于：所述第2凹构造或者第2凸构造的在在沿着所述形成面的方向上的平均周期为28nm以上且250nm以下。

根据这些的防反射构造，在进利用了溅射蚀刻的简易的制造法中，在形成了第1凸构造后，能够制作由于所述第1凸构造的存在而发现了防反射效果的第2凹构造。由此，能够提供极容易地制造的防反射构造。在将这样的构造转印至其他的基体上的情况下，所述凸构造与凹构造进行逆转而形成。

并且，本发明所涉及的防反射构造在上述的基础上，其特征在于：所述第1凸部包含在V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir以及Pt构成的元素的任意一种。

并且，本发明所涉及的防反射构造在上述的基础上，其特征在于：用于构成所述防反射构造的基体的表面由将Al、Si、Ge的任意一者或者这些的合金作为主体的材料构成。

根据这些的防反射构造，在利用了溅射蚀刻的制造法中，能够获得周期性高的第1凸构造，进而，能够获得因所述第1凸构造存在而产生的、实现防反射效果的第2凹构造。

产业上的利用可能性

能作为在期望防止光反射的光学元件的表面上的防反射构造体或者各种的透光性部件的表面所配设的防反射膜来进行利用。

标号说明

10、40、41、42    防反射构造体

1a                凸部(小型凸部)

2a                凹部(大型凹部)

3a                凹部(小型凹部)

4a                凸部(大型凸部)

104               基体

404               第2基体

406               第3基体

103、203、303     供给源

Claims (12)

1.一种用于防止光的反射的防反射构造体，其特征在于，

具备多个大型凹部，该多个大型凹部在其表面具有多个小型凸部，

所述多个小型凸部之间的间距以及所述多个大型凹部之间的间距比入射至所述防反射构造体的光的波长小。

2.根据权利要求1所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个大型凹部之间的平均间距为所述多个小型凸部之间的平均间距的1.2倍以上且10倍以下。

3.根据权利要求1或2所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个小型凸部之间的平均间距为7nm以上且40nm以下。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个大型凹部之间的平均间距为28nm以上且250nm以下。

5.一种用于防止光的反射的防反射构造体，其特征在于，

具备多个大型凸部，该多个大型凸部在其表面具有多个小型凹部，

所述多个小型凹部之间的间距以及所述多个大型凸部之间的间距比入射至所述防反射构造体的光的波长小。

6.根据权利要求5所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个大型凸部之间的间距为所述多个小型凹部之间的平均间距的1.2倍以上且10倍以下。

7.根据权利要求5或6所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个小型凹部之间的平均间距为7nm以上且40nm以下。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的防反射构造体，其特征在于，

所述多个大型凸部之间的平均间距为28nm以上且250nm以下。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的防反射构造体，其特征在于，

所述小型凸部含有V、Cr、Fe、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir以及Pt中的任意一者。

10.根据权利要求1至4、9中任意一项所述的防反射构造体，其特征在于，

具备形成所述小型凸部的基体，

在所述基体的表面含有Al、Si以及Ge中的任意一者或者这些的合金。

11.一种光学元件，其特征在于，

在表面具有权利要求1～10中任意一项所述的防反射构造体。

12.一种防反射构造体的制造方法，其是通过在基体的表面形成防反射构造来制造防反射构造体的制造方法，其特征在于，包括：

供给工序，通过对所述基体的表面进行蚀刻将构成该基体的基体材料作为分子或者原子而放出，并且从供给源供给通过与该基体材料混合来形成粒子的供给材料；以及

凸部形成工序，通过使所述供给工序中所放出的基体材料与所供给的供给材料进行混合，从而在所述基体的表面以比入射至所述防反射构造体的光的波长小的间距来形成多个凸部，

通过持续反复进行所述供给工序与所述凸部形成工序，从而在所述基体的表面以比所述光的波长小的间距形成在表面具有所述凸部的多个凹部。

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