具有防反射功能的部件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有防反射功能的部件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]透镜、平板显示(FPD)基板、半导体基板等要求防反射结构。作为防反射结构，已知有通过在基材的表面形成微细的凹凸结构而使得不产生剧烈的折射率变化的所谓的蛾眼(moth eye)结构。作为这种在表面形成微细凹凸结构而形成防反射结构的方法，提出了在基材上形成氧化铝膜等后，进行浸溃于沸点以下的热水中的水热处理(例如专利文献1、2)。
[0003]作为这种情况下的氧化铝膜的形成方法，在专利文献I公开有溶胶-凝胶法，在专利文献2公开有化学蒸镀法(CVD法)、物理蒸镀法(PVD法)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010 - 72046号公报
[0007]专利文献2:日本特开2012 - 198330号公报
【发明内容】
[0008]发明想要解决的技术问题
[0009]但是，作为光学部件除了防反射功能之外，还需要高透光功能、S卩、不损害透过的光的透射率的功能，形成的氧化铝膜的厚度越厚，透射率会因光的吸收越降低，因此，需要使氧化铝膜尽可能为薄膜(10nm以下)。但是，在FH)基板这样的大型基板的情况下，在溶胶-凝胶法、CVD法、PVD法中，难以均匀地形成10nm以下的薄膜。
[0010]另一方面，在折射率大的基材例如硅晶片形成专利文献1、2中记载的那样的防反射结构的情况下，氧化铝的折射率为1.6，而硅的折射率为3.8，它们的折射率差大，还会产生难以说防反射效果充分的情况。
[0011]本发明是鉴于这种情况而完成的，其课题在于提供一种能够在基材上均匀地形成薄的氧化铝膜得到均匀的微细凹凸状的防反射结构的、具有防反射功能的部件及其制造方法。
[0012]另外，其课题在于提供对折射率大的基材也能够获得充足的防反射功能的具有防反射功能的部件及其制造方法。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]为了解决上述课题，本发明的第一方面提供一种具有防反射功能的部件，其特征在于，包括:基材和形成在上述基材的表面的防反射膜，上述防反射膜通过利用高温的热水或者水蒸气对由原子层沉积法形成的氧化铝膜进行水热处理，由此形成有微细凹凸结构。
[0015]在上述第一方面中，上述具有防反射功能的部件能够用作光学部件、或者器件形成用或平板显示器用的基板。另外，上述氧化铝膜能够通过交替供给三甲基铝和氧化剂而形成。
[0016]本发明的第二方面提供一种具有防反射功能的部件的制造方法，其特征在于，包括:通过原子层沉积法在基材的表面形成氧化铝膜的工序；和利用高温的热水或者水蒸气对上述氧化铝膜实施水热处理而形成微细凹凸结构，制成防反射膜的工序。
[0017]在上述第二方面中，上述氧化铝膜能够通过交替供给三甲基铝和氧化剂而形成。
[0018]本发明的第三方面提供一种具有防反射功能的部件，其特征在于，在基材的表面形成有具有防反射功能的微细凹凸部，上述微细凹凸部如下形成:在上述基材的表面形成氧化铝膜，接着，对氧化铝膜进行水热处理形成微细凹凸状氧化铝，然后，以上述微细凹凸状氧化铝为蚀刻掩膜对上述基材的表面进行干蚀刻，并且将上述微细凹凸状氧化铝除去。
[0019]在上述第三方面中，优选在形成上述微细凹凸部时使用的氧化铝膜通过原子层沉积法形成。另外，具有防反射功能的部件能够用作光学部件、或者器件形成用或平板显示器用的基板。
[0020]本发明的第四方面提供一种具有防反射功能的部件的制造方法，其特征在于，包括:在基材的表面形成氧化铝膜的工序；利用高温的热水或者水蒸气对上述氧化铝膜实施水热处理，形成微细凹凸状氧化铝的工序；和以上述微细凹凸状氧化铝为蚀刻掩膜对上述基材的表面进行干蚀刻，在上述基材的表面形成微细凹凸部，并且，将上述微细凹凸状氧化铝除去，形成防反射结构的工序。
[0021]在上述第四方面中，优选形成上述氧化铝膜的工序通过原子层沉积法进行。
[0022]本发明的第五方面提供一种具有防反射功能的部件，其在基材的表面形成有具有防反射功能的微细凹凸部，上述具有防反射功能的部件的特征在于:上述微细凹凸部如下形成:在上述基材的表面形成具有基板的折射率附近的折射率、比基材更容易被蚀刻的易蚀刻性膜，在上述易蚀刻性膜的表面形成氧化铝膜，接着，对氧化铝膜进行水热处理形成微细凹凸状氧化铝，然后，以上述微细凹凸状氧化铝为蚀刻掩膜对上述易蚀刻性膜的表面进行干蚀刻，并且，将上述微细凹凸状氧化铝除去。
[0023]本发明的第六方面提供一种具有防反射功能的部件的制造方法，其特征在于，包括:在基材的表面形成具有基板的折射率附近的折射率、比基材更容易被蚀刻的易蚀刻性膜的工序；在上述易蚀刻性膜的表面形成氧化铝膜的工序；利用高温的热水或者水蒸气对上述氧化铝膜实施水热处理形成微细凹凸状氧化铝的工序；和以上述微细凹凸状氧化铝为蚀刻掩膜对上述易蚀刻性膜的表面进行干蚀刻，在上述易蚀刻性膜的表面形成微细凹凸部，并且，将上述微细凹凸状氧化铝除去，形成防反射结构的工序。
[0024]在上述第五和第六方面中，优选形成上述微细凹凸部时使用的氧化铝膜通过原子层沉积法形成。另外，在上述第五和第六方面中，在上述基材为玻璃基板、透明导电膜、或者滤色器那样的难蚀刻性基板的情况下适合。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明的第一和第二方面，对于基材，在其表面形成氧化铝膜后，进行水热处理形成微细凹凸结构，由此形成防反射膜时，利用原子层沉积法形成氧化铝膜，因此，即使在大型基板的情况下，也能够在基材整体均匀地形成薄的氧化铝膜，能够不损害高透光功能，在基材的表面整体均匀地形成呈微细凹凸状的防反射膜。
[0027]根据本发明的第三和第四方面，以在基材的表面形成氧化铝膜后进行水热处理所形成的微细凹凸状氧化招为蚀刻掩膜，对基材表面实施干蚀刻，在基材表面形成微细凹凸部，并且，将微细凹凸状氧化铝除去而形成防反射结构，因此，即使为折射率大的基材，也能够不产生由折射率差造成的反射，获得充足的防反射功能。
[0028]根据本发明的第五和第六方面，在基材的表面形成具有基板的折射率附近的折射率且比基材更容易被蚀刻的易蚀刻性膜后，以在形成氧化铝膜后进行水热处理所形成的微细凹凸状氧化铝为蚀刻掩膜，对易蚀刻性膜表面实施干蚀刻，在基材表面形成微细凹凸部，并且，将微细凹凸状氧化铝除去而形成防反射结构，因此，即使为折射率大且难蚀刻性的基材，也能够不产生由折射率差造成的反射，获得充足的防反射功能。
【附图说明】
[0029]图1是表示本发明的第一实施方式涉及的具有防反射功能的部件的截面图。
[0030]图2是用于说明本发明的第一实施方式涉及的具有防反射功能的部件的防反射膜的形成方法的图。
[0031]图3是表示本发明的第二实施方式涉及的具有防反射功能的部件的截面图。
[0032]图4是用于说明本发明的第二实施方式涉及的具有防反射功能的部件的微细凹凸部的形成方法的图。
[0033]图5是用于说明以在基材表面形成Al2O3膜、进行水热处理所形成的微细凹凸状的膜为防反射膜情况下的表面部分的折射率变化的图。
[0034]图6是用于说明在本发明的第二实施方式中的基材表面形成微细凹凸部的情况下的表面部分的折射率变化的图。
[0035]图7是表示本发明的第三实施方式涉及的具有防反射功能的部件的截面图。
[0036]图8是用于说明本发明的第三实施方式涉及的具有防反射功能的部件的微细凹凸部的形成方法的图。
[0037]图9是用于说明以在基材表面形成易蚀刻性膜、进而在其表面形成Al2O3膜后、进行水热处理所形成的微细凹凸状的膜为防反射膜的情况下的表面部分的折射率变化的图。
[0038]图10是用于说明在本发明的第三实施方式中的易蚀刻性膜表面形成微细凹凸部的情况下的表面部分的折射率变化的图。
【具体实施方式】
[0039]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0040]<第一实施方式>
[0041]图1是表示本发明的第一实施方式涉及的具有防反射功能的部件的截面图。
[0042]本实施方式涉及的具有防反射功能的部件10具有基材11，还具有形成在基材11的表面的、呈微细凹凸状的蛾眼结构的防反射膜13。部件10可以将其自身用作透镜等光学部件，也可以用作器件形成用和Fro用的基板。
[0043]基材11的材料没有特别限定，可以为玻璃、半导体、陶瓷、塑料、金属中的任意种，在作为器件用基板使用的情况下可以例示硅作为典型例，在作为Fro用的基板和透镜使用的情况下可以例示玻璃作为典型例。
[0044]防反射膜13在利用原子