光学素子の製造方法
【課題】ダイシングによりコーティング層が剥離することを防止できる光学素子の製造方法を提供する。
【解決手段】基材１１上にコーティング層１６が形成された光学素子の製造方法において、親基材１の裏面にダイシングシート２を貼着し、前記親基材１の表面側をダイシングして複数の前記基材１１に分割するダイシング工程と、前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシート２に貼着された複数の前記基材１１の表面に前記コーティング層１５を成膜する成膜工程と、前記コーティング層１５が成膜された複数の前記基材１１を、前記ダイシングシート２から剥離するピックアップ工程とを備えること構成とする。
【解決手段】基材１１上にコーティング層１６が形成された光学素子の製造方法において、親基材１の裏面にダイシングシート２を貼着し、前記親基材１の表面側をダイシングして複数の前記基材１１に分割するダイシング工程と、前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシート２に貼着された複数の前記基材１１の表面に前記コーティング層１５を成膜する成膜工程と、前記コーティング層１５が成膜された複数の前記基材１１を、前記ダイシングシート２から剥離するピックアップ工程とを備えること構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法に関し、特に、光学装置に用いられる小型ミラーやプリズム、赤外カットフィルタ等の小型の光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基材上にコーティング層を形成した光学素子が、各種光学装置又は光学デバイスに幅広く用いられている。代表的な光学素子としては、ＣＣＤ撮像素子に使用される赤外カットフィルタ、光学読み取り装置に使用される小型ミラー、又は映像表示装置に使用されるプリズム等がある。
【０００３】
このような光学素子は、真空蒸着やスパッタ等によりコーティング層が成膜される。例えば、真空蒸着を用いて製造されるミラーが、特許文献１（特開２００３−１１４３１３号公報）に開示されている。特許文献１に記載されるミラーは、ガラス板等からなる基材の表面に銀の反射層を形成した構成を備える。また、銀は大気中の亜硫酸ガス等の腐食性ガスと容易に反応して黒色化（腐食）するので、腐食を防止するために反射層の表面に保護層を施している。
【０００４】
近年、光学読み取り装置、プロジェクター又はプロジェクションテレビ等に用いられる光学デバイスに装備されるミラーとして、一辺の長さが１〜２０ｍｍ程度の小型ミラーの需要が増大してきている。小型ミラーは、例えば光学ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical-Systems）デバイスに装備される。光学ＭＥＭＳデバイスは、ミラー面を有する可動板を電磁駆動又は静電駆動により軸周りに回動させ、ミラー面に入射する光を所望の方向に変向するようにしたものである。ミラー面は、基材上に反射層が形成された小型ミラーを可動板の一面に貼り付けて形成される。
【０００５】
このように、上記した小型ミラーに限らず、光学素子は小型化されつつある。小型の光学素子を製造する際には、コーティング層を大判の親基材に成膜した後、指定寸法となるように親基材をダイシングして製造される。図１２は、一例として従来の小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。小型ミラー１０１は、基材１０２の平坦面１０３に、基材１０２側から順に反射層１０６と保護層１０７とを含むコーティング層１０５が形成された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１４３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光学素子は、コーティング層を成膜した後に親基材をダイシングしていたため、切断目にチッピングが生じ、微細な膜剥がれが生じるという問題があった。特に、小型ミラーのようにコーティング層が、銀等の金属性材料を含む場合には、この膜剥がれから水や酸素、腐食性ガスが侵入して、膜剥がれを起点としてコーティング層が腐食してしまう場合があった。
そのため本発明においては、ダイシングによりコーティング層が剥離することを防止できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法において、親基材の裏面にダイシングシートを貼着し、前記親基材の表面側をダイシングして複数の前記基材に分割するダイシング工程と、前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材の表面に前記コーティング層を成膜する成膜工程と、前記コーティング層が成膜された複数の前記基材を、前記ダイシングシートから取り外すピックアップ工程とを備える。
【０００９】
本発明の製造方法によれば、親基材をダイシングした後にコーティング層を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシートに複数の基材を貼着した状態のまま基材表面にコーティング層を成膜しているため、複数の基材を一度に成膜可能である。
なお、光学素子とは、平面板、プリズム、又はレンズ等の基材上に、赤外カット層に代表される波長選択フィルタ層、反射層（高反射膜を含む）、又は反射防止層等のコーティング層が成膜されたものをいう。
【００１０】
さらに、ダイシングシートに貼着した複数の基材はダイシングラインに微小な間隙が存在し、コーティング層の成膜工程でこの間隙から成膜材料が侵入して、コーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆うように基材の平坦面からチッピング面側まで延在することとなる。これにより光学素子を膜剥がれし難い構造とすることができ、膜剥がれから水や酸素、腐食性ガス等が侵入することも防げる。したがって、耐腐食性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【００１１】
これは、本発明者らが実施した信頼性試験の結果からも明らかであるが、以下の理由によることが考えられる。
チッピング面は、ダイシングにより基材の一部が欠けて露出した面であり、その大部分がへき開面からなっている。へき開面は、主に結晶粒界で形成され、切断や研磨により創成された基材の平坦面よりもコーティング層との密着性が高い。したがって、基材の平坦面よりもチッピング面の方が密着性が高くなると考えられる。
本発明で製造された光学素子は、上記構成によりコーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面上にコーティング層の端部が位置することとなり、コーティング層が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
【００１２】
また、前記光学素子が小型ミラーであり、前記成膜工程で、前記コーティング層として金属性の反射膜と耐腐食性を有する保護層とを順に成膜することが好ましい。
これにより、酸素や水、腐食性ガスが基材とコーティング層との間に侵入して、金属性の反射膜が腐食することを防止でき、耐腐食性の高い小型ミラーを製造することが可能となる。
【００１３】
また、前記成膜工程では、前記基材の温度を前記ダイシングシートの耐熱温度未満に維持しながら真空蒸着により前記基材に前記コーティング層を成膜することが好ましい。
これは、成膜工程で真空蒸着によりコーティング層を成膜しているため、コーティング材料の選択自由度が広がり、また薄膜形成の精度を高くすることができる。
さらに、真空蒸着時に、基材の温度をダイシングシートの耐熱温度未満に維持しているため、ダイシングシートが熱により変形したり、ダイシングシートに塗膜された粘着剤の粘着性が低下したり、あるいは粘着剤が変性したりすることを防止できる。
なお、真空蒸着は、イオンプレーティングを含む。
【００１４】
また、前記成膜工程は、真空に維持されたチャンバ内に、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材を配置し、複数の前記基材と前記コーティング層の蒸発材料を収納したボートとの間に高周波電力を供給するとともに直流電圧を印加しながら前記コーティング層を蒸着することが好ましい。
蒸発材料が蒸発した蒸発粒子は、基材とボートとの間に高周波電力を供給しているため基材近傍でイオン化する。イオン化された粒子を含む蒸発粒子は、基材とボート間に印加された直流電圧により基材表面へ引き寄せられ付着する。
一方、解離した電子は、基材と反対側の蒸発源側に引き寄せられ、ボート上の蒸発材料に集中して衝突するため、低温度で蒸発材料を蒸発させることが可能となる。したがって、基材温度をダイシングシートの耐熱温度以下に維持することが容易となる。
【００１５】
また、前記ダイシング工程で、前記親基材をレーザー光によりダイシングしてもよく、これにより、ブレードダイシングでは切断困難な基材も切断可能であるため、基材材料の選択自由度が広がる。さらに、高速ダイシングが可能である。
特に、ミラーのようにコーティング層に反射層を含む場合、従来はコーティング層を形成した親基材の切断にレーザー光を用いることはできなかったが、本発明ではコーティング層を成膜する前にダイシングするため、レーザー光を用いたダイシングが可能となる。
【００１６】
さらにまた、前記成膜工程の前に、前記ダイシングシートに複数の前記基材が貼着された状態で、前記基材を洗浄する洗浄工程を備えているとよい。
洗浄工程は、主にダイシングにより発生した飛散物を除去する目的で行なわれるが、従来は、コーティング層が形成された基材を洗浄していたため、コーティング層が剥離しないような洗浄方法を選択する必要があり、洗浄に高度な技術が必要とされていた。
本発明では、成膜工程の前に、ダイシングした基材を洗浄するため、簡単に洗浄を行なうことができる。また、従来用いることができなかった超音波洗浄等を用いることができるようになり、洗浄方法の自由度が広がる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製造方法によれば、親基材をダイシングした後にコーティング層を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシートに複数の基材を貼着した状態のまま基材表面にコーティング層を成膜しているため、複数の基材を一度に成膜可能である。
さらに、本発明の製造方法で製造される光学素子は、コーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面上にコーティング層の端部が位置することとなり、コーティング層が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
したがって、耐久性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の製造方法を説明する図である。
【図２】ダイシングした親基材を示す図であり、（ａ）は親基材を反射面側から見た平面図、（ｂ）は親基材の側断面図、（ｃ）は実際の親基材を反射面側から撮影した写真である。
【図３】真空蒸着装置の構成図である。
【図４】イオンプレーティング装置の構成図である。
【図５】本実施形態の製造方法で製造された小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図６】樹脂材料の耐熱特性を示す表である。
【図７】コーティング層の構成例を示す模式図である。
【図８】成膜プロセスにおける基材の温度変化を示すグラフである。
【図９】実施例の方法で製造された小型ミラーのコーティング層を撮影した写真である。
【図１０】小型ミラーの信頼性試験の結果を示す表である。
【図１１】信頼性試験後の小型ミラーを撮影した写真であり、（ａ）はコーティング層が変色および腐食した状態、（ｂ）はコーティング層が腐食して膜浮きした状態を示す。
【図１２】従来の小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本発明の実施形態で製造される光学素子は、平面板、プリズム、又はレンズ等の基材上に、赤外カット層に代表される波長選択フィルタ層、反射層（高反射膜を含む）、又は反射防止層等のコーティング層が成膜されたものをいう。例えば、小型ミラー、赤外線カットフィルター、プリズム等の光学デバイスや光学装置に用いられるものが挙げられる。
【００２０】
本発明の実施形態における光学素子の製造方法を以下に説明する。
図１（ａ）に示すような大判の親基材１を準備し、（ｂ）に示すように親基材１の裏面１ｂにダイシングシート２を貼着し、（ｃ）に示すように親基材１の表面側をダイシングして複数の基材１１に分割するダイシング工程と、
図１（ｄ）、（ｅ）に示すように、ダイシングシート２に貼着した状態のまま、複数の基材１１の表面にコーティング層１５を成膜する成膜工程と、
図１（ｆ）に示すように、コーティング層１５が成膜された複数の基材１１をダイシングシート２から取り外すピックアップ工程とを備える。
【００２１】
各工程の具体的な手順を以下に示す。
図１（ａ）に示す基材１は、表面１ａが平坦面となっている。親基材１は、小型ミラーや赤外線カットフィルター等のように平板状の素子を製造する場合には、大判の平板状の親基材１を用いる。プリズム等の柱状の素子を製造する場合には、長尺な柱状の親基材１を用いる。
【００２２】
ダイシング工程では、まず、図１（ｂ）に示すように親基材１の裏面１ｂにダイシングシート２を貼着する。ダイシングシート２は、樹脂シートの一面に粘着面が形成されている。粘着面に塗膜されている粘着剤は、紫外線又は熱により物性が変化する樹脂であることが好ましい。例えば、紫外線を照射することによって粘着剤が硬化して粘着力が低下する樹脂、又は熱を与えることによって発泡して粘着力が低下する樹脂などが挙げられる。熱により物性が変化する樹脂を用いる場合には、蒸着温度より高い温度で物性が変化するものを選択する。
次いで、図１（ｃ）に示すように、親基材１の表面側をダイサーによりダイシングする。ダイシングは、ダイシングブレードを利用したブレードダイシングであっても、レーザー光を利用したレーザーダイシングであってもよい。レーザーダイシングは、アブレーション加工、ステルスダイシングのいずれを用いることもできる。
【００２３】
図２は、ダイシングブレードによりダイシングした親基材を示す図であり、（ａ）は親基材を反射面側から見た平面図、（ｂ）は親基材の側断面図、（ｃ）は実際の親基材を反射面側から撮影した写真である。図２（ａ）に示すように、ダイシングにより小片化した基材１１がダイシングシート２に複数配列して貼り付けられた状態となっている。図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ダイシングにより基材１１の周縁部１２にチッピング面１３が生じている。図２（ｃ）の写真で、ダイシングによる切断目５の間隙幅（横）Ｈは約１７０μｍである。写真上で縦と横の間隙幅が異なるのは、基材１１に応力がかかるためである。
【００２４】
成膜工程では、図１（ｄ）に示すように、ダイシングシート２に貼着した状態のまま、複数の基材１１上にコーティング層１５を成膜する。成膜方法は、真空蒸着やスパッタ等が用いられる。好適には真空蒸着を用いて成膜するとよい。なお、真空蒸着にはイオンプレーティングを含む。コーティング層１５を真空蒸着を用いて成膜することにより、材料の選択自由度が広がり、また薄膜形成の精度を高くすることができ、高品質の光学素子を提供することが可能である。
【００２５】
真空蒸着には、例えば図３に示す電子ビーム真空蒸着装置５０が用いられる。
真空に維持されたチャンバ５１内に、ダイシングシート２に貼り付けた状態の親基材１１を配置する。チャンバ５１内には、反射層１６の材料である蒸発材料５２を収納したるつぼ５３が設置されている。
そして、加熱ヒータ５５により基材１１を加熱した状態で、電子銃５４により電子ビームを蒸発材料５２に照射して蒸発させる。蒸発材料５２は、基材１１の表面１１ａに蒸着するとともに、ダイシングシート２に貼り付けられた基材１１と基材１１の間の切断目５に間隙が存在するため、基材１１のチッピング面１３の少なくとも一部を覆うように蒸着する。このように蒸発材料が基材１１に蒸着して反射層１６が形成される。なお、蒸着時は、親基材１の温度がダイシングシートの耐熱温度未満となるように、電子銃５４を制御する。
反射層１６を形成した後、反射層１６の材料である蒸発材料５２が収納されたるつぼ５３を、保護層１７の材料である蒸発材料５２が収納されたるつぼ５３と入れ替えて、上記と同様にして真空蒸着して保護層１７を形成する。
【００２６】
なお、ここでは電子ビーム真空蒸着装置５０を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、抵抗加熱装置、イオンプレーティング装置等の他の真空蒸着装置を使用してもよい。抵抗加熱装置は、抵抗加熱によって蒸発源を加熱して気化させ、真空中で基材表面に付着させる装置である。
【００２７】
イオンプレーティング装置は、減圧下で、加熱された蒸発源から蒸発した原子をグロー放電又は高周波アンテナによるプラズマで部分的にイオン化し、負バイアス電圧をかけた基材に蒸発材料を蒸着させる装置である。特に、本実施形態の製造方法では、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて成膜を行なうことが好ましい。イオンプレーティング装置６０では、真空に維持されたチャンバ７１内に、ダイシングシート２に貼着された複数の基材１１を配置し、複数の基材１１に高周波電力を供給するとともに、基材１１とコーティング層１５の蒸発材料６９を収納したボート６１との間に直流電圧を印加しながらコーティング層１５を蒸着する。
【００２８】
蒸発材料６９が蒸発した蒸発粒子は、基材１１に高周波電力を供給しているため基材１１近傍でイオン化する。イオン化された粒子を含む蒸発粒子は、基材１１とボート６１間に印加された直流電圧により基材１１表面へ引き寄せられ付着する。
一方、解離した電子は、基材１１と反対側の蒸発源６９側に引き寄せられ、ボート６１上の蒸発材料６９に集中して衝突するため、低温度で蒸発材料６９を蒸発させることが可能となる。したがって、基材温度をダイシングシート２の耐熱温度以下に維持することが容易となる。
このイオンプレーティング装置６０の詳細な構成、及びこれを用いた具体的な成膜方法については、後述する。
【００２９】
このように、コーティング層３を真空蒸着により成膜する場合、基材１１の温度をダイシングシート２の耐熱温度未満に維持しながらコーティング層１５を成膜することが好ましい。
これにより、真空蒸着時に、ダイシングシート２が熱により変形して、基材１１がダイシングシート２から剥がれたり傾いたりして成膜精度が低下することを防止できる。また、ダイシングシート２に塗膜された粘着剤は、耐熱温度以上の熱により粘着性が低下したり劣化又は変性したりすることが考えられる。耐熱温度以上でダイシングシート２から剥がれたり傾いたり、あるいは紫外線剥離型樹脂の場合には紫外線を照射しても取り外せなくなる可能性がある。したがって、基材３をダイシングシート２の耐熱温度未満とすることで、これらの不具合が引き起こされることなく成膜を行なうことが可能となる。一般に、ダイシングシート２に用いられる樹脂シートは、耐熱性が７５℃程度であるものが多い（図６参照）。したがって、基材１１の温度を７５℃未満、好適には７０℃未満に維持することが好ましい。
【００３０】
また、成膜工程では、図１（ｅ）に示すようにコーティング層１５を多層構造としてもよい。この場合、基材１１側から順に一層ずつ成膜を行なう。
小型ミラーを製造する時は、基材１１上に、少なくとも金属性の反射層１６と耐腐食性を有する保護層１７とを順に成膜する。小型ミラーを製造する時のコーティング層１５の詳細な説明は後述する。
【００３１】
ピックアップ工程では、図１（ｆ）に示すように、コーティング層１５が形成された基材１１を吸引コレット等によりダイシングシート２からピックアップする。紫外線剥離型粘着剤が塗膜されたダイシングシート２の場合は、ダイシングシート２に紫外線を照射して紫外線剥離型粘着剤の物性を変化させ粘着力を低下させて、コーティング層１５が形成された基材１１をピックアップする。
これにより、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１１の表面１１ａ全面を被覆するとともに、基材１１の表面１１ａからチッピング面１３の少なくとも一部を被覆するように延在したコーティング層１５が形成された小型ミラー１０が製造できる。
【００３２】
このように、上記した製造方法によれば、親基材１をダイシングした後にコーティング層１５を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層１５の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシート２に複数の基材を貼着した状態のまま基材表面１１ａにコーティング層１５を成膜しているため、複数の基材１１を一度に成膜可能である。
さらに、本発明の製造方法で製造される光学素子は、コーティング層１５がチッピング面１３の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面１３上にコーティング層１５の端部が位置することとなり、コーティング層１５が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
したがって、耐久性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【００３３】
また、上記した製造方法において、ダイシング工程の後で、ダイシングシート２に貼着した複数の基材１１を洗浄する洗浄工程を行なうことが好ましい。洗浄工程は、純水等を用いて、ダイシングにより基材１１に付着した飛散物を除去する。洗浄は超音波を用いることもできる。
このように、成膜工程の前に、ダイシングした基材を洗浄することにより、簡単に洗浄を行なうことができる。また、従来用いることができなかった超音波洗浄等を用いることができるようになり、洗浄方法の自由度が広がる。
【００３４】
ここで、図７を参照して、小型ミラーを製造する場合のコーティング層１５の構成例を示す。
コーティング層１５は、基材１１側から順に密着性向上層１８、反射層１６、中間層１９、保護層１７、撥水層（図示略）のうち少なくとも反射層１６と保護層１７とを含み、その他の層を選択的に有する。
【００３５】
図７（Ａ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８、反射層１６、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
図７（Ｂ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８ａ、密着性向上層１８ｂ、反射層１６、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
図７（Ｃ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８ａ、密着性向上層１８ｂ、反射層１６、中間層１９、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
【００３６】
基材１１は、コーティング層１５の各層を形成できればその材質は特に限定されないが、例えば、ガラス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、赤外線透過金属、アルミニウム、又は炭素鋼若しくは合金鋼等の超鋼材を挙げることができる。これらの合金鋼としては、クロム鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼等のステンレス鋼、及びマンガンモリブデン鋼などを挙げることができる。又これらの鋳鋼を挙げることもできる。コーティング層１５との密着性を高くする上で、基材１１の表面は平滑であることが好ましく、例えばガラス材であれば、その表面研磨品が好適である。もちろん、未研磨品であっても平坦面を有するガラス材であれば用いることができる。赤外線透過金属としては、シリコン、ゲルマニウム、及びカルコゲナイトガラス等が表面平滑度及び各層との密着性の点で好適である。
【００３７】
熱可塑性樹脂としては、シクロオレフィンポリマー等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル酸エステル若しくはポリメタクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、又はポリカーボネート若しくはナイロン、あるいはポリフェニレンスルファイドなどを使用することができる。
【００３８】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、又はポリウレタン等を使用することができる。あるいは、熱硬化性樹脂は、これらの熱硬化性樹脂と、不飽和ポリエステル樹脂及び該樹脂を硬化させる硬化剤、熱可塑性樹脂、無機充填剤、並びに強化繊維から選択される少なくとも一種以上とを含む、樹脂組成物であってもよい。
【００３９】
密着性向上層１８は、主に基材１１の表面１１ａと反射層１６の密着性を高めるとともに、水分が基材１１を透過して反射層１６に浸透することを有効に防止する機能を有する。密着性向上層１８は、金属又は誘電体材料で形成されているとよく、例えば、Ｃｕ、Ｃｒ、ＣｒＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びこれらのうち何れか２以上の混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる材料を用いる。その膜厚は、密着性を考慮して３０〜８０ｎｍが好ましい。密着性向上層１８の膜厚が３０ｎｍ未満では、密着性が劣化しやすくなる。また、密着性向上層１８は密着性が良好である限りできるだけ薄い方が望ましいことから、その膜厚は８０ｎｍ以下がよい。なお、密着性向上層１８は、２層以上の多層構造としてもよい。
【００４０】
反射層１６は、金属性材料で形成され、例えば銀を含む金属性材料で形成される。銀合金としては、ビスマス（Ｂｉ）、金、銅、パラジウム、又はプラチナからなる群より選ばれる少なくとも１種又は２種以上を含有する合金が好ましい。反射層１６は、基材１１とは反対側の面（反射面）での反射率が９２％以上のものを用いるとよい。好ましくは、後述する多層の誘電体層からなる保護層１７と組み合わせることにより、基材１１がガラス材料の場合には反射率９７％以上、樹脂材料の場合には反射率９６％以上となるものを用いるとよい。反射層１６の膜厚は、例えば７０〜１３０ｎｍである。反射層１６の膜厚が７０ｎｍ未満では光が透過しやすくなり反射率が低くなり、１３０ｎｍを超えても反射率は向上せずコストがかさむためである。さらに、反射層１６には、保護層１７側の表面の算術平均粗さが３ｎｍ以下のものを用いるとよい。反射層１６の表面粗さは、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による観測により測定でき、表面粗さ３ｎｍ以下であるということは、実質的に平坦面であることを意味する。これにより、反射率低下の大きな原因となる層表面での光の散乱が抑制される。また、反射層１６の保護層１７側の表面は、Ｘ線回折によるピーク強度がその他のピーク強度の合計の２０倍以上であることが好ましい。これは、結晶の配向性が高くかつ結晶密度が高く緻密であり、さらに膜の性質が均質であることを意味している。これにより、光の散乱や吸収を抑制して、高い反射率を実現していると考えられる。
【００４１】
保護層１７は、光透過性を有する耐腐食性材料で形成される。保護層１７は、例えば、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＬａＴｉＯ３、Ｌａ２ＴｉＯ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＬａＴｉｘＯｙ、及びこれらのうち何れか２以上の混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の材料を用いる。保護層１７は２層以上で構成されていることが好ましい。また、保護層１７は、主として反射層１６の腐食を防止する目的で設けられるが、その材料と膜厚、及び２層以上の多層構造とする場合には層の組合せを選定し、反射率の増加作用を有するように構成することがより好ましい。この場合、保護層１７は屈折率の異なる２層以上の誘電体層を積層し、多層干渉により高反射層（反射増加層）を構成する。複数の誘電体層のそれぞれの膜厚は、その屈折率及び光の波長によって適宜選択されるが、一層当たりの膜厚は１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましく、１８ｎｍ以下がより好ましい。さらに、保護層１７は、反射層１６に接しない側（反射面側）の表面の算術平均粗さが５ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、保護層５の表面も実質的に平坦面となり、反射層１６とともに光の散乱や吸収を抑制して高い反射率の実現に寄与する。
【００４２】
中間層１９は、主に反射層１６と保護層１７の両者に対する密着性が高く、水分の浸透をより高度に防止する機能を有する。中間層１９は、例えば、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる材料を用いる。その膜厚は、２０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは６５ｎｍ以上である。また、それ以上であっても性能向上が認められないので１００ｎｍ以下であることが好ましい。
撥水層は、主に水分の浸透を効果的に防止し、小型ミラーの耐腐食性及び耐久性をより向上させる機能を有する。撥水層は、例えば、フッ素化合物、あるいはフッ素及びケイ素を含有する化合物によって形成させることが好ましい。その膜厚は、１５〜４０ｎｍであることが好ましく、これにより上記機能を効果的に発揮する。
【００４３】
また、成膜工程において、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いることもできる。なお、図４のチャンバ７１については、その断面図によりその内部を概略的に示している。以下の成膜方法は、蒸発材料６９及び必要であれば成膜条件を変えることにより、一つの装置６０で連続的に基材１１上に成膜を行なえるようにしたものである。
【００４４】
まず、基材１１の表面に密着性向上層を形成する場合について説明する。
図４に示すイオンプレーティング装置６０におけるチャンバ７１内の下部には、蒸発材料６９を収容保持して加熱蒸発させるためのボート６１が配置されている。また、ボート６１による加熱の代わりに電子銃７９により電子ビームを照射して蒸発材料６９を蒸発させる、るつぼ７８も配置されている。この蒸発材料６９を保持したボート６１又は蒸発材料６９を保持したるつぼ７８を蒸発源と称する。この蒸発源に対向するように、チャンバ７１内の上部には、基材１１を保持するための基材保持部６２が設けられている。密着性向上層を形成するための蒸発材料６９としては、Ｃｕ、Ｃｒ、ＣｒＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、又はＡｌ２Ｏ３を用いることができる。基材保持部６２は、ダイシングシート２に貼着された状態の複数の基材１１を保持するようになっている。密着性向上層を成分の異なる多層にする場合は、これらの金属又は金属酸化物の層（薄膜）を以下に述べる方法により基材１１の上に順次形成する。
【００４５】
基材保持部６２は導電性材料からなり、基材１１を保持するとともに電極の働きも有する。基材保持部６２には、高周波電力供給電源（ＲＦ）６５からの高周波電力が、マッチング装置（ＭＮ）６４、直流遮蔽フィルタとしてのコンデンサ６７を介して印加されるようになっている。なお、コンデンサ６７は、可変コンデンサを用いてマッチング回路の一部として機能させてもよい。さらに、基材保持部６２には、直流電圧印加電源（ＤＣ）６６の陰極側が、高周波遮蔽フィルタとしてのコイル６８を介して接続されている。高周波電力供給電源６５の基材保持部６２とは反対側の端子は、直流電圧印加電源６６の陽極側と接続されていて、これらは接地されている。
【００４６】
ボート６１は、例えば、それ自身が電気抵抗の高い材料からなっていて、例えば交流電源からなる加熱電源６３からの電力供給を受けて、蒸発材料６９を蒸発させるための熱を発生する。ボート６１には、さらに、直流電圧印加電源６６の陽極側が接続されている。また、別の方法として、上記したように、電子銃７９から電子ビームをるつぼ７８に収容保持した蒸発材料６９に照射して蒸発材料６９を蒸発させることもできる。図４において、電子銃７９から、るつぼ７８に保持された蒸発材料６９への矢印は、電子ビームの照射の様子を表している。
【００４７】
チャンバ７１内の空間は、排気ダクト７２及び排気バルブ７３を介して真空ポンプ７４によって排気され、成膜期間中において、所定の真空状態とされる。チャンバ７１内に不活性ガス（例えばアルゴンガス等）及び反応性ガス（例えば酸素ガス）を供給するために、チャンバ７１内には、流量制御装置（ＭＦＣ）７６及びガス供給配管７７を介して、不活性ガス供給源８１及び反応性ガス供給源８３が接続されている。不活性ガス供給源８１からの供給／停止は、弁８１ａを開閉することによって行なわれる。反応性ガス供給源８３からの供給／停止は、弁８３ａを開閉することによって行なわれる。なお、反応性ガスは、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、及びＡｌ２Ｏ３等の金属酸化物の密着性向上層を形成するときのみ供給し、Ｃｕ及びＣｒの密着性向上層を形成するときは、反応性ガスは供給せず、不活性ガスのみ供給する。
【００４８】
チャンバ７１内の真空度は、真空度計７５によって計測され、この真空度計７５の出力に基づき、流量制御装置７６は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置８０によって制御されるようになっている。これにより、不活性ガス供給源８１及び反応性ガス供給源８３からのガス供給量は、チャンバ７１内の真空度が所定値に保持されるように制御される。緻密な密着性向上層を得るためには、チャンバ７１内の層形成時の真空度は、１．０×１０−３〜５．０×１０−２Ｐａ、好ましくは５．０×１０−３〜３．０×１０−２Ｐａであるのがよい。また、酸素ガス濃度は約１．０×１０−２×３．０×１０−２Ｐａの範囲内で調整される。
【００４９】
基材１１の表面における層の形成速度を計測するために、基材保持部６２に関連して膜厚モニタ８４が設けられている。この膜厚モニタ８４の出力信号は、制御装置８０に入力されていて、この制御装置８０は、膜厚モニタ８４の出力に基づいて加熱電源６３の出力を制御するようになっている。こうして、層の形成速度が所望の値となるように、ボート６１への通電量の制御、又は電子銃７９の電流値を調整することによる電子ビーム量の制御により、蒸発材料６９の蒸発量が調整される。緻密な密着性向上層を得るためには、層の形成速度は１〜２０Å／秒、好ましくは２〜１５Å／秒であるのがよい。以下に、ボート６１の加熱による蒸発材料６９の蒸発を例として、層形成の手順及びそのときのチャンバ７１内の様子をさらに詳しく説明する。
【００５０】
高周波電力供給電源６５は、例えば周波数１０〜５０ＭＨｚの高周波電源でよいが、例えば１３．５６ＭＨｚに設定すればよく、放電電極としての基材保持部６２の単位面積（ｃｍ２）当たり、出力２０〜２００ｍＷ、好ましくは２５〜１５０ｍＷの高周波電力を基材保持部６２に印加する。好ましい出力範囲は、蒸発材料６９の種類及び基材保持部６２の大きさによって変化するため、前記範囲内で適切に設定する。これに応じた高周波電界がチャンバ７１内で形成されることによって、チャンバ７１内ではガス供給配管７７から供給されるガス及び蒸発材料６９から蒸発した蒸発物からなるプラズマが生成することになる。このプラズマ中のイオン化された粒子のうち、正に帯電したものは、直流電圧印加電源６６から基材保持部６２に印加された直流バイアスによって、基材１１の表面へと引き寄せられる。直流電圧印加電源６６からの印加電圧は１００Ｖ〜４００Ｖ、好ましくは１８０〜２３０Ｖであるのがよい。
【００５１】
一方、プラズマ中の解離した電子は、直流電圧印加電源６６の陽極側に接続されたボート６１へと引き寄せられることになる。このとき、蒸発源からは蒸発材料６９が継続的に蒸発しているので、蒸発粒子と電子との衝突により、プラズマの足が蒸発源に下りたような形状の発光体が蒸発源の近傍に見られる。そして、蒸発源の近傍に集まった電子は、接地され陽極側に接続されているボート６１に吸い込まれ、ボート６１上の蒸発材料６９に衝突する。これによって、蒸発材料６９は、ボート６１による加熱と、電子の衝突とによってその蒸発が促進されることになる。すなわち、蒸発材料６９への集中的な電子衝突によって低温で蒸発を促進させる効果（デポジションアシスト効果）が得られる。
【００５２】
図４に示されるように、チャンバ７１は、直流電圧印加電源６６及び高周波電力供給源６５のいずれにも接続されておらず、また接地もされていない。すなわち、チャンバ７１は、電気的に浮遊状態となっている。このため、基材保持部６２とチャンバ７１との間での高周波放電が起こることもなく、チャンバ７１内のプラズマ中の荷電粒子がチャンバ７１の内壁に引き寄せられることもない。したがって、プラズマ中の陽イオン化した粒子又はプラスに荷電した粒子は、基材１１の表面へと効率的に導かれ、プラズマ中の負の荷電粒子である電子は、ボート６１上の蒸発材料６９へと集中的に導かれることになる。これにより、良好な薄膜形成を実現できるとともに、電子ビームによる蒸発材料６９の蒸発促進を効率的に行なえる。
【００５３】
チャンバ７１内においてプラズマが安定すると、蒸発材料６９へのプラズマから電子ビームの照射によって、蒸発材料６９はプラズマに吸い上げられるように蒸発する。そこで、基材１１に付着する蒸発材料６９の付着速度を一定に保持するために、膜厚モニタ８４の出力に基づき、制御装置８０は、加熱電源６３の出力を下げる。すなわち、ボート６１への通電電流又は通電電圧を下げる。これにより、蒸発速度が調節される。
【００５４】
プラズマから供給される電子ビームにより蒸発材料６９の蒸発が促進されるので、ボート６１の加熱電流値は低く抑えることができるため、比較的低い加熱温度で蒸発材料６９の蒸発を継続して維持することができ、プラズマの作用を利用した蒸着による薄膜形成を行なうことができる。
すなわち、蒸発速度＝（加熱による蒸発速度）＋（デポジションアシスト効果による蒸発速度）が保たれ、デポジションアシスト効果が大きくなると、蒸発源からの輻射熱は抑えられ、基材１１への影響が小さくなるので、基材１１の温度を上昇させないで薄膜の形成ができ、本実施形態の場合７０℃以下の温度を保持しながらコーティングを持続できる。したがって、蒸着時にダイシングシート２の耐熱温度以下となるように基材１１温度を維持できる。
【００５５】
密着性向上層の形成後、蒸発源のボート６１又はるつぼ７８に蒸発材料６９として銀合金材料を収容保持させ、密着性向上層の形成と同様にして、基材１１上の密着性向上層の表面に銀合金膜を形成させ、反射層を得る。このとき、不活性ガスは供給するが、酸素ガス等の反応性ガスは供給しない。緻密な銀合金の反射層を得る場合、チャンバ７１内の真空度は、１．０×１０−３〜５．０×１０−２Ｐａ、好ましくは５．０×１０−３〜３．０×１０−２Ｐａであるのがよく、反射層の形成速度は３〜２０Å／秒、好ましくは５〜１５Åであるのがよい。
【００５６】
銀合金の反射層を形成した後、密着性向上層の形成と同様にして、反射層の表面に保護層（反射増加層）を形成する。保護層を形成するための蒸発材料６９としては、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＬａＴｉＯ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＬａＴｉｘＯｙ又はこれらのうち何れか２以上の混合物を用いることができる。保護層を成分の異なる多層にする場合は、これらの化合物の薄膜を銀合金の反射層の上に順次形成する。
【００５７】
必要に応じて、中間層、撥水層、又はその両者を形成する場合は、蒸発源のボート６１又はるつぼ７８に蒸発材料６９として上記した化合物を収容保持させ、上記密着性向上層の形成に準拠した操作によって層形成を行なう。これらの層が金属酸化物でない場合は、反応性ガスである酸素ガスは供給しない。
【００５８】
ボート６１又はるつぼ７８への前記各蒸発材料６９の供給には、例えばコート材料供給器（図示せず）からボート６１に密着性向上層、反射層、保護層の各材料をこの順に供給し、それぞれ所定の成膜条件にて順次蒸発を行なわせ、基材１１の表面に連続的に層形成を行わせてもよい。なお、中間層、撥水層、又はこの両者も形成するときは、同様にその形成順に連続的に膜形成を行わせてもよい。
【００５９】
これらの成膜の間、基材１１は７０℃以下に保持されている。したがって、樹脂性の基材であっても、熱による基材の変形等の影響を受けることなく、樹脂性基材の表面に前記した各層を良好に形成できる。さらに、ダイシングシート２も同様に、熱による変形等の影響を受けることがないため、良好に成膜することが可能となる。
【００６０】
本発明の小型ミラーを用いて耐腐食性を評価する信頼性試験を行なった。
（実施例）
ダイシング工程では、親基材１として、表面１ａが７６ｍｍ×７６ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのガラス研磨品を用い、親基材１の表面１ａにダイシングシート２を貼着して、ブレードダイシングにより親基材１をダイシングし、表面１１ａが３ｍｍ×３ｍｍの基材１１に分割した。ダイシングシート２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる樹脂シートにアクリル系の紫外線剥離型粘着剤が塗膜されたものを用いた。このダイシングシート２は、樹脂シートの耐熱温度１２０℃、粘着剤の耐熱温度８０℃である。
ダイシング工程の後、洗浄工程を行なった。洗浄工程では、ダイシングシート２に貼着した状態のまま基材１１を純水により洗浄した。
【００６１】
洗浄工程の後、成膜工程を行なった。
成膜工程では、ダイシングシート２に貼着された複数の基材１１を、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて、基材１１上に下記（１）〜（４）の順に各層を積層し、小型ミラーを製造した。
（１）密着性向上層１８：クロム（Ｃｒ）（厚さ２０ｎｍ）及び銅（Ｃｕ）（厚さ６０ｎｍ）の２層を、この順に積層した。
（２）反射層１６：銀−ビスマス（Ａｇ−Ｂｉ）合金（株式会社コベルコ科研製「Ａｇ−１．０ａｔ％Ｂｉ合金（ビスマス：１．９ｗｔ％）」）（厚さ１２０ｎｍ）
（３）保護層１７：フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）（厚さ５４．１ｎｍ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）（厚さ２０ｎｍ）、ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｈ５ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）（ＬａＴｉｘＯｙ）（厚さ４９．５ｎｍ）の３層を、この順にＡｇ−Ｂｉ層上に積層した。
（４）撥水層：ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ＷＲ１ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）（フッ化ケイ素化合物）（厚さ２０ｎｍ）をＬａＴｉｘＯｙ層上に積層した。
【００６２】
（１）密着性向上層１８
蒸発材料６９：Ｃｒ、Ｃｕ（まずＣｒ膜を下記操作により形成後、Ｃｕ膜を同操作によってＣｒ膜上に形成した）
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで３１．６ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２００Ｖ
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
密着性向上層の形成速度：３Å／秒（Ｃｒ）、６Å／秒（Ｃｕ）
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱
このようにして、厚さ２０ｎｍのＣｒ膜及び厚さ６０ｎｍのＣｕ膜からなる２層の密着性向上層１８を、基材１１上に形成した。
【００６３】
（２）反射層１６
蒸発材料６９：Ａｇ−Ｂｉ
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで３１．６ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２００Ｖ
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
反射層の形成速度：１０Å／秒
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱
このようにして、厚さ１２０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ膜からなる反射層１６をＣｕ膜上に形成した。
【００６４】
（３）保護層１７
蒸発材料６９：ＭｇＦ２、Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ（この順で形成）
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス（ＭｇＦ２）、酸素ガス（Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ）
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで５２．６（ＭｇＦ２成膜時）、又は１００（Ｙ２Ｏ３成膜時）、又は８０（ＬａＴｉｘＯｙ成膜時）ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２５０Ｖ（ＭｇＦ２）、４００（Ｙ２Ｏ３）、３００（ＬａＴｉｘＯｙ）
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
保護層の形成速度：８Å／秒（ＭｇＦ２）、２Å／秒（Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ）
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱又は電子ビーム加熱
このようにして、膜（ＭｇＦ２）、膜（Ｙ２Ｏ３）及び膜（ＬａＴｉｘＯｙ）からなる３層の保護層１７を、基材１１上に形成した。
【００６５】
（４）撥水層
蒸発材料６９：ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ＷＲ１ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）
チャンバ７１内への導入ガス：無
撥水層の形成速度：７Å／秒
撥水層の形成時には導入ガスを使用していないので、ガス供給量は０であり、チャンバ内の真空度は５．０×１０−２Ｐａ以下である。
【００６６】
図４の装置を用いて、上記条件により成膜を行う時に、基材１１に熱伝対を取り付けて成膜プロセス中の温度変化を測定した。図８は、基材１１の温度変化を示すグラフである。Ｌ１はＣｒ膜の成膜期間、Ｌ２はＣｕ膜の成膜期間、Ｌ３はＡｇ−Ｂｉ膜の成膜期間、Ｌ４はＭｇＦ２膜の成膜期間、Ｌ５はＹ２Ｏ３の成膜期間、Ｌ６はＬａＴｉｘＯｙの成膜期間である。Ｌ１では、蒸発材料が高融点のＣｒであるため輻射熱により温度上昇し、Ｌ２では輻射熱が低いため温度低下し、Ｌ３以降では温度維持又は徐々に温度上昇するが、何れの期間においても基材１１は７５℃以下を維持している。
【００６７】
成膜工程の後、ピックアップ工程を行なった。ピックアップ工程では、ダイシングシート２に紫外線を照射して粘着剤の物性を変化させ剥離しやすくして、吸引コレットにより上記各層からなるコーティング層１５が形成された基材１１をピックアップした。本実施例で製造された小型ミラーの写真を図９に示す。同図に示されるように、チッピング面までコーティング層１５が形成されていることがわかる。
【００６８】
（比較例）
最初に成膜工程を行なった。成膜工程では、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて、親基材１上に、実施例と同様に上記（１）〜（４）の順に各層を積層してコーティング層１５を形成した。親基材１は、表面１ａが７６ｍｍ×７６ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのガラス研磨品を用いた。コーティング層１５の構成は実施例と同様である。
成膜工程の後、ダイシング工程を行なった。ダイシング工程では、イオンプレーティング装置６０からコーティング層１５が形成された親基材１を取り出し、ダイシングブレードにより親基材１をダイシングし、表面１ａが３ｍｍ×３ｍｍの基材１１に分割した。
【００６９】
ダイシング工程の後、洗浄工程を行なった。洗浄工程では、コーティング層１５が形成された親基材１を純水により洗浄した。
洗浄工程の後、ピックアップ工程を行なった。ピックアップ工程では、ダイシングシート２に紫外線を照射して粘着剤を剥離させ、吸引コレットにより上記各層からなるコーティング層１５が形成された基材１１をピックアップした。
【００７０】
上記のように製造した実施例と比較例の反射ミラーを用いて、環境条件を変化させて（１）〜（６）までの条件で試験を行なった。
（１）高温高湿条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度４８．９℃、湿度９５％の空間に入れて２４時間放置した。
（２）高温高湿条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度６０℃、湿度９０％の空間に入れて１００時間放置した。
（３）高温条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度１４０℃の空間に入れて７２時間放置した。
（４）低温条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度−２５℃の空間に入れて７２時間放置した。
（５）温度サイクル条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度６０℃の空間に入れて３時間放置した後に１時間冷却し、さらに温度２５℃の空間に入れて３時間放置した後に１時間冷却する８時間の温度サイクルを６回繰り返した。
（６）塩水噴霧条件は、実施例と比較例の小型ミラーに、塩分濃度５％の水を噴霧した後、温度３５℃の空間に入れて２４時間放置した。
【００７１】
これらの条件において試験を行なった後、目視で小型ミラーを観察し、コーティング層の状態を評価した。
図１０は、小型ミラーの信頼性試験の結果を示す表である。この表の中で、Ａは変化なしの場合、Ｂは膜の変色および腐食ありの場合、Ｃは膜の欠落、膜浮きありの場合を示している。
図１１は、信頼性試験後の小型ミラーを撮影した写真であり、（ａ）はコーティング層が変色および腐食した状態、（ｂ）はコーティング層が腐食して膜浮きした状態を示す。
【００７２】
（１）高温高湿条件では、実施例の小型ミラーには変化がなかったが、比較例の小型ミラーはコーティング層の変色と腐食が見られた。（２）高温高湿条件では、実施例の小型ミラーには変化がなかったが、比較例の小型ミラーはコーティング層の欠落や膜浮きが見られた（図１１（ａ）の写真）。この結果から、実施例の小型ミラーは高温高湿条件下で、比較例の小型ミラーよりも極めて高い耐腐食性を有することが明らかである。
【００７３】
（３）高温条件、（４）低温条件、及び（５）温度サイクル条件ではいずれの小型ミラーも変化が見られなかった。
（６）塩水噴霧条件では、実施例の小型ミラーはコーティング層の変色と腐食が見られ、実施例の小型ミラーは欠落や膜浮きが見られた。この結果から、塩水噴霧条件では実施例の小型ミラーでも一部変色と腐食が発生したが、比較例の小型ミラーは同条件でコーティング層の欠落や膜浮きが発生している（図１１（ｂ）の写真）ため、塩水噴霧条件においても実施例の小型ミラーの方が比較例の小型ミラーより耐腐食性が優れていることがわかる。
このように、信頼性試験の結果からも本発明の小型ミラーは従来の小型ミラーに比べて高い耐腐食性を有していることが明らかである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 親基材
２ ダイシングシート
１１ 基材
１５ コーティング層
１６ 反射層
１７ 保護層
１８、１８ａ、１８ｂ 密着性向上層
１９ 中間層
５０ 真空蒸着装置
５１ チャンバ
５２ 蒸発材料
５３ るつぼ
５４ 電子銃
５５ 加熱ヒータ
６０ イオンプレーティング装置
６１ ボート
６２ 基材保持部
６５ 高周波電力供給電源
６６ 直流電圧印加電源（ＤＣ）
６９ 蒸発材料
７１ チャンバ
７４ 真空ポンプ
７８ るつぼ
７９ 電子銃
８０ 制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法に関し、特に、光学装置に用いられる小型ミラーやプリズム、赤外カットフィルタ等の小型の光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基材上にコーティング層を形成した光学素子が、各種光学装置又は光学デバイスに幅広く用いられている。代表的な光学素子としては、ＣＣＤ撮像素子に使用される赤外カットフィルタ、光学読み取り装置に使用される小型ミラー、又は映像表示装置に使用されるプリズム等がある。
【０００３】
このような光学素子は、真空蒸着やスパッタ等によりコーティング層が成膜される。例えば、真空蒸着を用いて製造されるミラーが、特許文献１（特開２００３−１１４３１３号公報）に開示されている。特許文献１に記載されるミラーは、ガラス板等からなる基材の表面に銀の反射層を形成した構成を備える。また、銀は大気中の亜硫酸ガス等の腐食性ガスと容易に反応して黒色化（腐食）するので、腐食を防止するために反射層の表面に保護層を施している。
【０００４】
近年、光学読み取り装置、プロジェクター又はプロジェクションテレビ等に用いられる光学デバイスに装備されるミラーとして、一辺の長さが１〜２０ｍｍ程度の小型ミラーの需要が増大してきている。小型ミラーは、例えば光学ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical-Systems）デバイスに装備される。光学ＭＥＭＳデバイスは、ミラー面を有する可動板を電磁駆動又は静電駆動により軸周りに回動させ、ミラー面に入射する光を所望の方向に変向するようにしたものである。ミラー面は、基材上に反射層が形成された小型ミラーを可動板の一面に貼り付けて形成される。
【０００５】
このように、上記した小型ミラーに限らず、光学素子は小型化されつつある。小型の光学素子を製造する際には、コーティング層を大判の親基材に成膜した後、指定寸法となるように親基材をダイシングして製造される。図１２は、一例として従来の小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。小型ミラー１０１は、基材１０２の平坦面１０３に、基材１０２側から順に反射層１０６と保護層１０７とを含むコーティング層１０５が形成された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１１４３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光学素子は、コーティング層を成膜した後に親基材をダイシングしていたため、切断目にチッピングが生じ、微細な膜剥がれが生じるという問題があった。特に、小型ミラーのようにコーティング層が、銀等の金属性材料を含む場合には、この膜剥がれから水や酸素、腐食性ガスが侵入して、膜剥がれを起点としてコーティング層が腐食してしまう場合があった。
そのため本発明においては、ダイシングによりコーティング層が剥離することを防止できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法において、親基材の裏面にダイシングシートを貼着し、前記親基材の表面側をダイシングして複数の前記基材に分割するダイシング工程と、前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材の表面に前記コーティング層を成膜する成膜工程と、前記コーティング層が成膜された複数の前記基材を、前記ダイシングシートから取り外すピックアップ工程とを備える。
【０００９】
本発明の製造方法によれば、親基材をダイシングした後にコーティング層を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシートに複数の基材を貼着した状態のまま基材表面にコーティング層を成膜しているため、複数の基材を一度に成膜可能である。
なお、光学素子とは、平面板、プリズム、又はレンズ等の基材上に、赤外カット層に代表される波長選択フィルタ層、反射層（高反射膜を含む）、又は反射防止層等のコーティング層が成膜されたものをいう。
【００１０】
さらに、ダイシングシートに貼着した複数の基材はダイシングラインに微小な間隙が存在し、コーティング層の成膜工程でこの間隙から成膜材料が侵入して、コーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆うように基材の平坦面からチッピング面側まで延在することとなる。これにより光学素子を膜剥がれし難い構造とすることができ、膜剥がれから水や酸素、腐食性ガス等が侵入することも防げる。したがって、耐腐食性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【００１１】
これは、本発明者らが実施した信頼性試験の結果からも明らかであるが、以下の理由によることが考えられる。
チッピング面は、ダイシングにより基材の一部が欠けて露出した面であり、その大部分がへき開面からなっている。へき開面は、主に結晶粒界で形成され、切断や研磨により創成された基材の平坦面よりもコーティング層との密着性が高い。したがって、基材の平坦面よりもチッピング面の方が密着性が高くなると考えられる。
本発明で製造された光学素子は、上記構成によりコーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面上にコーティング層の端部が位置することとなり、コーティング層が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
【００１２】
また、前記光学素子が小型ミラーであり、前記成膜工程で、前記コーティング層として金属性の反射膜と耐腐食性を有する保護層とを順に成膜することが好ましい。
これにより、酸素や水、腐食性ガスが基材とコーティング層との間に侵入して、金属性の反射膜が腐食することを防止でき、耐腐食性の高い小型ミラーを製造することが可能となる。
【００１３】
また、前記成膜工程では、前記基材の温度を前記ダイシングシートの耐熱温度未満に維持しながら真空蒸着により前記基材に前記コーティング層を成膜することが好ましい。
これは、成膜工程で真空蒸着によりコーティング層を成膜しているため、コーティング材料の選択自由度が広がり、また薄膜形成の精度を高くすることができる。
さらに、真空蒸着時に、基材の温度をダイシングシートの耐熱温度未満に維持しているため、ダイシングシートが熱により変形したり、ダイシングシートに塗膜された粘着剤の粘着性が低下したり、あるいは粘着剤が変性したりすることを防止できる。
なお、真空蒸着は、イオンプレーティングを含む。
【００１４】
また、前記成膜工程は、真空に維持されたチャンバ内に、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材を配置し、複数の前記基材と前記コーティング層の蒸発材料を収納したボートとの間に高周波電力を供給するとともに直流電圧を印加しながら前記コーティング層を蒸着することが好ましい。
蒸発材料が蒸発した蒸発粒子は、基材とボートとの間に高周波電力を供給しているため基材近傍でイオン化する。イオン化された粒子を含む蒸発粒子は、基材とボート間に印加された直流電圧により基材表面へ引き寄せられ付着する。
一方、解離した電子は、基材と反対側の蒸発源側に引き寄せられ、ボート上の蒸発材料に集中して衝突するため、低温度で蒸発材料を蒸発させることが可能となる。したがって、基材温度をダイシングシートの耐熱温度以下に維持することが容易となる。
【００１５】
また、前記ダイシング工程で、前記親基材をレーザー光によりダイシングしてもよく、これにより、ブレードダイシングでは切断困難な基材も切断可能であるため、基材材料の選択自由度が広がる。さらに、高速ダイシングが可能である。
特に、ミラーのようにコーティング層に反射層を含む場合、従来はコーティング層を形成した親基材の切断にレーザー光を用いることはできなかったが、本発明ではコーティング層を成膜する前にダイシングするため、レーザー光を用いたダイシングが可能となる。
【００１６】
さらにまた、前記成膜工程の前に、前記ダイシングシートに複数の前記基材が貼着された状態で、前記基材を洗浄する洗浄工程を備えているとよい。
洗浄工程は、主にダイシングにより発生した飛散物を除去する目的で行なわれるが、従来は、コーティング層が形成された基材を洗浄していたため、コーティング層が剥離しないような洗浄方法を選択する必要があり、洗浄に高度な技術が必要とされていた。
本発明では、成膜工程の前に、ダイシングした基材を洗浄するため、簡単に洗浄を行なうことができる。また、従来用いることができなかった超音波洗浄等を用いることができるようになり、洗浄方法の自由度が広がる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製造方法によれば、親基材をダイシングした後にコーティング層を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシートに複数の基材を貼着した状態のまま基材表面にコーティング層を成膜しているため、複数の基材を一度に成膜可能である。
さらに、本発明の製造方法で製造される光学素子は、コーティング層がチッピング面の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面上にコーティング層の端部が位置することとなり、コーティング層が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
したがって、耐久性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態の製造方法を説明する図である。
【図２】ダイシングした親基材を示す図であり、（ａ）は親基材を反射面側から見た平面図、（ｂ）は親基材の側断面図、（ｃ）は実際の親基材を反射面側から撮影した写真である。
【図３】真空蒸着装置の構成図である。
【図４】イオンプレーティング装置の構成図である。
【図５】本実施形態の製造方法で製造された小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図６】樹脂材料の耐熱特性を示す表である。
【図７】コーティング層の構成例を示す模式図である。
【図８】成膜プロセスにおける基材の温度変化を示すグラフである。
【図９】実施例の方法で製造された小型ミラーのコーティング層を撮影した写真である。
【図１０】小型ミラーの信頼性試験の結果を示す表である。
【図１１】信頼性試験後の小型ミラーを撮影した写真であり、（ａ）はコーティング層が変色および腐食した状態、（ｂ）はコーティング層が腐食して膜浮きした状態を示す。
【図１２】従来の小型ミラーを示す図であり、（ａ）は反射面側から見た平面図、（ｂ）は側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実例に記載されている構成部品の形状等は、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
本発明の実施形態で製造される光学素子は、平面板、プリズム、又はレンズ等の基材上に、赤外カット層に代表される波長選択フィルタ層、反射層（高反射膜を含む）、又は反射防止層等のコーティング層が成膜されたものをいう。例えば、小型ミラー、赤外線カットフィルター、プリズム等の光学デバイスや光学装置に用いられるものが挙げられる。
【００２０】
本発明の実施形態における光学素子の製造方法を以下に説明する。
図１（ａ）に示すような大判の親基材１を準備し、（ｂ）に示すように親基材１の裏面１ｂにダイシングシート２を貼着し、（ｃ）に示すように親基材１の表面側をダイシングして複数の基材１１に分割するダイシング工程と、
図１（ｄ）、（ｅ）に示すように、ダイシングシート２に貼着した状態のまま、複数の基材１１の表面にコーティング層１５を成膜する成膜工程と、
図１（ｆ）に示すように、コーティング層１５が成膜された複数の基材１１をダイシングシート２から取り外すピックアップ工程とを備える。
【００２１】
各工程の具体的な手順を以下に示す。
図１（ａ）に示す基材１は、表面１ａが平坦面となっている。親基材１は、小型ミラーや赤外線カットフィルター等のように平板状の素子を製造する場合には、大判の平板状の親基材１を用いる。プリズム等の柱状の素子を製造する場合には、長尺な柱状の親基材１を用いる。
【００２２】
ダイシング工程では、まず、図１（ｂ）に示すように親基材１の裏面１ｂにダイシングシート２を貼着する。ダイシングシート２は、樹脂シートの一面に粘着面が形成されている。粘着面に塗膜されている粘着剤は、紫外線又は熱により物性が変化する樹脂であることが好ましい。例えば、紫外線を照射することによって粘着剤が硬化して粘着力が低下する樹脂、又は熱を与えることによって発泡して粘着力が低下する樹脂などが挙げられる。熱により物性が変化する樹脂を用いる場合には、蒸着温度より高い温度で物性が変化するものを選択する。
次いで、図１（ｃ）に示すように、親基材１の表面側をダイサーによりダイシングする。ダイシングは、ダイシングブレードを利用したブレードダイシングであっても、レーザー光を利用したレーザーダイシングであってもよい。レーザーダイシングは、アブレーション加工、ステルスダイシングのいずれを用いることもできる。
【００２３】
図２は、ダイシングブレードによりダイシングした親基材を示す図であり、（ａ）は親基材を反射面側から見た平面図、（ｂ）は親基材の側断面図、（ｃ）は実際の親基材を反射面側から撮影した写真である。図２（ａ）に示すように、ダイシングにより小片化した基材１１がダイシングシート２に複数配列して貼り付けられた状態となっている。図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、ダイシングにより基材１１の周縁部１２にチッピング面１３が生じている。図２（ｃ）の写真で、ダイシングによる切断目５の間隙幅（横）Ｈは約１７０μｍである。写真上で縦と横の間隙幅が異なるのは、基材１１に応力がかかるためである。
【００２４】
成膜工程では、図１（ｄ）に示すように、ダイシングシート２に貼着した状態のまま、複数の基材１１上にコーティング層１５を成膜する。成膜方法は、真空蒸着やスパッタ等が用いられる。好適には真空蒸着を用いて成膜するとよい。なお、真空蒸着にはイオンプレーティングを含む。コーティング層１５を真空蒸着を用いて成膜することにより、材料の選択自由度が広がり、また薄膜形成の精度を高くすることができ、高品質の光学素子を提供することが可能である。
【００２５】
真空蒸着には、例えば図３に示す電子ビーム真空蒸着装置５０が用いられる。
真空に維持されたチャンバ５１内に、ダイシングシート２に貼り付けた状態の親基材１１を配置する。チャンバ５１内には、反射層１６の材料である蒸発材料５２を収納したるつぼ５３が設置されている。
そして、加熱ヒータ５５により基材１１を加熱した状態で、電子銃５４により電子ビームを蒸発材料５２に照射して蒸発させる。蒸発材料５２は、基材１１の表面１１ａに蒸着するとともに、ダイシングシート２に貼り付けられた基材１１と基材１１の間の切断目５に間隙が存在するため、基材１１のチッピング面１３の少なくとも一部を覆うように蒸着する。このように蒸発材料が基材１１に蒸着して反射層１６が形成される。なお、蒸着時は、親基材１の温度がダイシングシートの耐熱温度未満となるように、電子銃５４を制御する。
反射層１６を形成した後、反射層１６の材料である蒸発材料５２が収納されたるつぼ５３を、保護層１７の材料である蒸発材料５２が収納されたるつぼ５３と入れ替えて、上記と同様にして真空蒸着して保護層１７を形成する。
【００２６】
なお、ここでは電子ビーム真空蒸着装置５０を使用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、抵抗加熱装置、イオンプレーティング装置等の他の真空蒸着装置を使用してもよい。抵抗加熱装置は、抵抗加熱によって蒸発源を加熱して気化させ、真空中で基材表面に付着させる装置である。
【００２７】
イオンプレーティング装置は、減圧下で、加熱された蒸発源から蒸発した原子をグロー放電又は高周波アンテナによるプラズマで部分的にイオン化し、負バイアス電圧をかけた基材に蒸発材料を蒸着させる装置である。特に、本実施形態の製造方法では、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて成膜を行なうことが好ましい。イオンプレーティング装置６０では、真空に維持されたチャンバ７１内に、ダイシングシート２に貼着された複数の基材１１を配置し、複数の基材１１に高周波電力を供給するとともに、基材１１とコーティング層１５の蒸発材料６９を収納したボート６１との間に直流電圧を印加しながらコーティング層１５を蒸着する。
【００２８】
蒸発材料６９が蒸発した蒸発粒子は、基材１１に高周波電力を供給しているため基材１１近傍でイオン化する。イオン化された粒子を含む蒸発粒子は、基材１１とボート６１間に印加された直流電圧により基材１１表面へ引き寄せられ付着する。
一方、解離した電子は、基材１１と反対側の蒸発源６９側に引き寄せられ、ボート６１上の蒸発材料６９に集中して衝突するため、低温度で蒸発材料６９を蒸発させることが可能となる。したがって、基材温度をダイシングシート２の耐熱温度以下に維持することが容易となる。
このイオンプレーティング装置６０の詳細な構成、及びこれを用いた具体的な成膜方法については、後述する。
【００２９】
このように、コーティング層３を真空蒸着により成膜する場合、基材１１の温度をダイシングシート２の耐熱温度未満に維持しながらコーティング層１５を成膜することが好ましい。
これにより、真空蒸着時に、ダイシングシート２が熱により変形して、基材１１がダイシングシート２から剥がれたり傾いたりして成膜精度が低下することを防止できる。また、ダイシングシート２に塗膜された粘着剤は、耐熱温度以上の熱により粘着性が低下したり劣化又は変性したりすることが考えられる。耐熱温度以上でダイシングシート２から剥がれたり傾いたり、あるいは紫外線剥離型樹脂の場合には紫外線を照射しても取り外せなくなる可能性がある。したがって、基材３をダイシングシート２の耐熱温度未満とすることで、これらの不具合が引き起こされることなく成膜を行なうことが可能となる。一般に、ダイシングシート２に用いられる樹脂シートは、耐熱性が７５℃程度であるものが多い（図６参照）。したがって、基材１１の温度を７５℃未満、好適には７０℃未満に維持することが好ましい。
【００３０】
また、成膜工程では、図１（ｅ）に示すようにコーティング層１５を多層構造としてもよい。この場合、基材１１側から順に一層ずつ成膜を行なう。
小型ミラーを製造する時は、基材１１上に、少なくとも金属性の反射層１６と耐腐食性を有する保護層１７とを順に成膜する。小型ミラーを製造する時のコーティング層１５の詳細な説明は後述する。
【００３１】
ピックアップ工程では、図１（ｆ）に示すように、コーティング層１５が形成された基材１１を吸引コレット等によりダイシングシート２からピックアップする。紫外線剥離型粘着剤が塗膜されたダイシングシート２の場合は、ダイシングシート２に紫外線を照射して紫外線剥離型粘着剤の物性を変化させ粘着力を低下させて、コーティング層１５が形成された基材１１をピックアップする。
これにより、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１１の表面１１ａ全面を被覆するとともに、基材１１の表面１１ａからチッピング面１３の少なくとも一部を被覆するように延在したコーティング層１５が形成された小型ミラー１０が製造できる。
【００３２】
このように、上記した製造方法によれば、親基材１をダイシングした後にコーティング層１５を成膜しているため、ダイシングブレードによりコーティング層１５の周縁部が剥がれたり、チッピングにより膜剥がれが生じたりすることを防止できる。
また、ダイシングシート２に複数の基材を貼着した状態のまま基材表面１１ａにコーティング層１５を成膜しているため、複数の基材１１を一度に成膜可能である。
さらに、本発明の製造方法で製造される光学素子は、コーティング層１５がチッピング面１３の少なくとも一部を覆っているため、密着性の高いチッピング面１３上にコーティング層１５の端部が位置することとなり、コーティング層１５が膜剥がれしにくい構造とすることができる。
したがって、耐久性の高い光学素子を製造することが可能となる。
【００３３】
また、上記した製造方法において、ダイシング工程の後で、ダイシングシート２に貼着した複数の基材１１を洗浄する洗浄工程を行なうことが好ましい。洗浄工程は、純水等を用いて、ダイシングにより基材１１に付着した飛散物を除去する。洗浄は超音波を用いることもできる。
このように、成膜工程の前に、ダイシングした基材を洗浄することにより、簡単に洗浄を行なうことができる。また、従来用いることができなかった超音波洗浄等を用いることができるようになり、洗浄方法の自由度が広がる。
【００３４】
ここで、図７を参照して、小型ミラーを製造する場合のコーティング層１５の構成例を示す。
コーティング層１５は、基材１１側から順に密着性向上層１８、反射層１６、中間層１９、保護層１７、撥水層（図示略）のうち少なくとも反射層１６と保護層１７とを含み、その他の層を選択的に有する。
【００３５】
図７（Ａ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８、反射層１６、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
図７（Ｂ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８ａ、密着性向上層１８ｂ、反射層１６、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
図７（Ｃ）に示す小型ミラーは、基材１１の平坦面１１ａに、基材１１側から順に密着性向上層１８ａ、密着性向上層１８ｂ、反射層１６、中間層１９、保護層１７が積層されてコーティング層１５が形成されている。
【００３６】
基材１１は、コーティング層１５の各層を形成できればその材質は特に限定されないが、例えば、ガラス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、赤外線透過金属、アルミニウム、又は炭素鋼若しくは合金鋼等の超鋼材を挙げることができる。これらの合金鋼としては、クロム鋼、ニッケルクロム鋼、ニッケルクロムモリブデン鋼等のステンレス鋼、及びマンガンモリブデン鋼などを挙げることができる。又これらの鋳鋼を挙げることもできる。コーティング層１５との密着性を高くする上で、基材１１の表面は平滑であることが好ましく、例えばガラス材であれば、その表面研磨品が好適である。もちろん、未研磨品であっても平坦面を有するガラス材であれば用いることができる。赤外線透過金属としては、シリコン、ゲルマニウム、及びカルコゲナイトガラス等が表面平滑度及び各層との密着性の点で好適である。
【００３７】
熱可塑性樹脂としては、シクロオレフィンポリマー等のオレフィン系樹脂、ポリアクリル酸エステル若しくはポリメタクリル酸エステル等のアクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、又はポリカーボネート若しくはナイロン、あるいはポリフェニレンスルファイドなどを使用することができる。
【００３８】
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、又はポリウレタン等を使用することができる。あるいは、熱硬化性樹脂は、これらの熱硬化性樹脂と、不飽和ポリエステル樹脂及び該樹脂を硬化させる硬化剤、熱可塑性樹脂、無機充填剤、並びに強化繊維から選択される少なくとも一種以上とを含む、樹脂組成物であってもよい。
【００３９】
密着性向上層１８は、主に基材１１の表面１１ａと反射層１６の密着性を高めるとともに、水分が基材１１を透過して反射層１６に浸透することを有効に防止する機能を有する。密着性向上層１８は、金属又は誘電体材料で形成されているとよく、例えば、Ｃｕ、Ｃｒ、ＣｒＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びこれらのうち何れか２以上の混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる材料を用いる。その膜厚は、密着性を考慮して３０〜８０ｎｍが好ましい。密着性向上層１８の膜厚が３０ｎｍ未満では、密着性が劣化しやすくなる。また、密着性向上層１８は密着性が良好である限りできるだけ薄い方が望ましいことから、その膜厚は８０ｎｍ以下がよい。なお、密着性向上層１８は、２層以上の多層構造としてもよい。
【００４０】
反射層１６は、金属性材料で形成され、例えば銀を含む金属性材料で形成される。銀合金としては、ビスマス（Ｂｉ）、金、銅、パラジウム、又はプラチナからなる群より選ばれる少なくとも１種又は２種以上を含有する合金が好ましい。反射層１６は、基材１１とは反対側の面（反射面）での反射率が９２％以上のものを用いるとよい。好ましくは、後述する多層の誘電体層からなる保護層１７と組み合わせることにより、基材１１がガラス材料の場合には反射率９７％以上、樹脂材料の場合には反射率９６％以上となるものを用いるとよい。反射層１６の膜厚は、例えば７０〜１３０ｎｍである。反射層１６の膜厚が７０ｎｍ未満では光が透過しやすくなり反射率が低くなり、１３０ｎｍを超えても反射率は向上せずコストがかさむためである。さらに、反射層１６には、保護層１７側の表面の算術平均粗さが３ｎｍ以下のものを用いるとよい。反射層１６の表面粗さは、例えば原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による観測により測定でき、表面粗さ３ｎｍ以下であるということは、実質的に平坦面であることを意味する。これにより、反射率低下の大きな原因となる層表面での光の散乱が抑制される。また、反射層１６の保護層１７側の表面は、Ｘ線回折によるピーク強度がその他のピーク強度の合計の２０倍以上であることが好ましい。これは、結晶の配向性が高くかつ結晶密度が高く緻密であり、さらに膜の性質が均質であることを意味している。これにより、光の散乱や吸収を抑制して、高い反射率を実現していると考えられる。
【００４１】
保護層１７は、光透過性を有する耐腐食性材料で形成される。保護層１７は、例えば、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＬａＴｉＯ３、Ｌａ２ＴｉＯ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＬａＴｉｘＯｙ、及びこれらのうち何れか２以上の混合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の材料を用いる。保護層１７は２層以上で構成されていることが好ましい。また、保護層１７は、主として反射層１６の腐食を防止する目的で設けられるが、その材料と膜厚、及び２層以上の多層構造とする場合には層の組合せを選定し、反射率の増加作用を有するように構成することがより好ましい。この場合、保護層１７は屈折率の異なる２層以上の誘電体層を積層し、多層干渉により高反射層（反射増加層）を構成する。複数の誘電体層のそれぞれの膜厚は、その屈折率及び光の波長によって適宜選択されるが、一層当たりの膜厚は１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましく、１８ｎｍ以下がより好ましい。さらに、保護層１７は、反射層１６に接しない側（反射面側）の表面の算術平均粗さが５ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、保護層５の表面も実質的に平坦面となり、反射層１６とともに光の散乱や吸収を抑制して高い反射率の実現に寄与する。
【００４２】
中間層１９は、主に反射層１６と保護層１７の両者に対する密着性が高く、水分の浸透をより高度に防止する機能を有する。中間層１９は、例えば、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３又はＳｉＯ２からなる群より選ばれる少なくとも１種からなる材料を用いる。その膜厚は、２０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは６５ｎｍ以上である。また、それ以上であっても性能向上が認められないので１００ｎｍ以下であることが好ましい。
撥水層は、主に水分の浸透を効果的に防止し、小型ミラーの耐腐食性及び耐久性をより向上させる機能を有する。撥水層は、例えば、フッ素化合物、あるいはフッ素及びケイ素を含有する化合物によって形成させることが好ましい。その膜厚は、１５〜４０ｎｍであることが好ましく、これにより上記機能を効果的に発揮する。
【００４３】
また、成膜工程において、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いることもできる。なお、図４のチャンバ７１については、その断面図によりその内部を概略的に示している。以下の成膜方法は、蒸発材料６９及び必要であれば成膜条件を変えることにより、一つの装置６０で連続的に基材１１上に成膜を行なえるようにしたものである。
【００４４】
まず、基材１１の表面に密着性向上層を形成する場合について説明する。
図４に示すイオンプレーティング装置６０におけるチャンバ７１内の下部には、蒸発材料６９を収容保持して加熱蒸発させるためのボート６１が配置されている。また、ボート６１による加熱の代わりに電子銃７９により電子ビームを照射して蒸発材料６９を蒸発させる、るつぼ７８も配置されている。この蒸発材料６９を保持したボート６１又は蒸発材料６９を保持したるつぼ７８を蒸発源と称する。この蒸発源に対向するように、チャンバ７１内の上部には、基材１１を保持するための基材保持部６２が設けられている。密着性向上層を形成するための蒸発材料６９としては、Ｃｕ、Ｃｒ、ＣｒＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、又はＡｌ２Ｏ３を用いることができる。基材保持部６２は、ダイシングシート２に貼着された状態の複数の基材１１を保持するようになっている。密着性向上層を成分の異なる多層にする場合は、これらの金属又は金属酸化物の層（薄膜）を以下に述べる方法により基材１１の上に順次形成する。
【００４５】
基材保持部６２は導電性材料からなり、基材１１を保持するとともに電極の働きも有する。基材保持部６２には、高周波電力供給電源（ＲＦ）６５からの高周波電力が、マッチング装置（ＭＮ）６４、直流遮蔽フィルタとしてのコンデンサ６７を介して印加されるようになっている。なお、コンデンサ６７は、可変コンデンサを用いてマッチング回路の一部として機能させてもよい。さらに、基材保持部６２には、直流電圧印加電源（ＤＣ）６６の陰極側が、高周波遮蔽フィルタとしてのコイル６８を介して接続されている。高周波電力供給電源６５の基材保持部６２とは反対側の端子は、直流電圧印加電源６６の陽極側と接続されていて、これらは接地されている。
【００４６】
ボート６１は、例えば、それ自身が電気抵抗の高い材料からなっていて、例えば交流電源からなる加熱電源６３からの電力供給を受けて、蒸発材料６９を蒸発させるための熱を発生する。ボート６１には、さらに、直流電圧印加電源６６の陽極側が接続されている。また、別の方法として、上記したように、電子銃７９から電子ビームをるつぼ７８に収容保持した蒸発材料６９に照射して蒸発材料６９を蒸発させることもできる。図４において、電子銃７９から、るつぼ７８に保持された蒸発材料６９への矢印は、電子ビームの照射の様子を表している。
【００４７】
チャンバ７１内の空間は、排気ダクト７２及び排気バルブ７３を介して真空ポンプ７４によって排気され、成膜期間中において、所定の真空状態とされる。チャンバ７１内に不活性ガス（例えばアルゴンガス等）及び反応性ガス（例えば酸素ガス）を供給するために、チャンバ７１内には、流量制御装置（ＭＦＣ）７６及びガス供給配管７７を介して、不活性ガス供給源８１及び反応性ガス供給源８３が接続されている。不活性ガス供給源８１からの供給／停止は、弁８１ａを開閉することによって行なわれる。反応性ガス供給源８３からの供給／停止は、弁８３ａを開閉することによって行なわれる。なお、反応性ガスは、Ｙ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、及びＡｌ２Ｏ３等の金属酸化物の密着性向上層を形成するときのみ供給し、Ｃｕ及びＣｒの密着性向上層を形成するときは、反応性ガスは供給せず、不活性ガスのみ供給する。
【００４８】
チャンバ７１内の真空度は、真空度計７５によって計測され、この真空度計７５の出力に基づき、流量制御装置７６は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置８０によって制御されるようになっている。これにより、不活性ガス供給源８１及び反応性ガス供給源８３からのガス供給量は、チャンバ７１内の真空度が所定値に保持されるように制御される。緻密な密着性向上層を得るためには、チャンバ７１内の層形成時の真空度は、１．０×１０−３〜５．０×１０−２Ｐａ、好ましくは５．０×１０−３〜３．０×１０−２Ｐａであるのがよい。また、酸素ガス濃度は約１．０×１０−２×３．０×１０−２Ｐａの範囲内で調整される。
【００４９】
基材１１の表面における層の形成速度を計測するために、基材保持部６２に関連して膜厚モニタ８４が設けられている。この膜厚モニタ８４の出力信号は、制御装置８０に入力されていて、この制御装置８０は、膜厚モニタ８４の出力に基づいて加熱電源６３の出力を制御するようになっている。こうして、層の形成速度が所望の値となるように、ボート６１への通電量の制御、又は電子銃７９の電流値を調整することによる電子ビーム量の制御により、蒸発材料６９の蒸発量が調整される。緻密な密着性向上層を得るためには、層の形成速度は１〜２０Å／秒、好ましくは２〜１５Å／秒であるのがよい。以下に、ボート６１の加熱による蒸発材料６９の蒸発を例として、層形成の手順及びそのときのチャンバ７１内の様子をさらに詳しく説明する。
【００５０】
高周波電力供給電源６５は、例えば周波数１０〜５０ＭＨｚの高周波電源でよいが、例えば１３．５６ＭＨｚに設定すればよく、放電電極としての基材保持部６２の単位面積（ｃｍ２）当たり、出力２０〜２００ｍＷ、好ましくは２５〜１５０ｍＷの高周波電力を基材保持部６２に印加する。好ましい出力範囲は、蒸発材料６９の種類及び基材保持部６２の大きさによって変化するため、前記範囲内で適切に設定する。これに応じた高周波電界がチャンバ７１内で形成されることによって、チャンバ７１内ではガス供給配管７７から供給されるガス及び蒸発材料６９から蒸発した蒸発物からなるプラズマが生成することになる。このプラズマ中のイオン化された粒子のうち、正に帯電したものは、直流電圧印加電源６６から基材保持部６２に印加された直流バイアスによって、基材１１の表面へと引き寄せられる。直流電圧印加電源６６からの印加電圧は１００Ｖ〜４００Ｖ、好ましくは１８０〜２３０Ｖであるのがよい。
【００５１】
一方、プラズマ中の解離した電子は、直流電圧印加電源６６の陽極側に接続されたボート６１へと引き寄せられることになる。このとき、蒸発源からは蒸発材料６９が継続的に蒸発しているので、蒸発粒子と電子との衝突により、プラズマの足が蒸発源に下りたような形状の発光体が蒸発源の近傍に見られる。そして、蒸発源の近傍に集まった電子は、接地され陽極側に接続されているボート６１に吸い込まれ、ボート６１上の蒸発材料６９に衝突する。これによって、蒸発材料６９は、ボート６１による加熱と、電子の衝突とによってその蒸発が促進されることになる。すなわち、蒸発材料６９への集中的な電子衝突によって低温で蒸発を促進させる効果（デポジションアシスト効果）が得られる。
【００５２】
図４に示されるように、チャンバ７１は、直流電圧印加電源６６及び高周波電力供給源６５のいずれにも接続されておらず、また接地もされていない。すなわち、チャンバ７１は、電気的に浮遊状態となっている。このため、基材保持部６２とチャンバ７１との間での高周波放電が起こることもなく、チャンバ７１内のプラズマ中の荷電粒子がチャンバ７１の内壁に引き寄せられることもない。したがって、プラズマ中の陽イオン化した粒子又はプラスに荷電した粒子は、基材１１の表面へと効率的に導かれ、プラズマ中の負の荷電粒子である電子は、ボート６１上の蒸発材料６９へと集中的に導かれることになる。これにより、良好な薄膜形成を実現できるとともに、電子ビームによる蒸発材料６９の蒸発促進を効率的に行なえる。
【００５３】
チャンバ７１内においてプラズマが安定すると、蒸発材料６９へのプラズマから電子ビームの照射によって、蒸発材料６９はプラズマに吸い上げられるように蒸発する。そこで、基材１１に付着する蒸発材料６９の付着速度を一定に保持するために、膜厚モニタ８４の出力に基づき、制御装置８０は、加熱電源６３の出力を下げる。すなわち、ボート６１への通電電流又は通電電圧を下げる。これにより、蒸発速度が調節される。
【００５４】
プラズマから供給される電子ビームにより蒸発材料６９の蒸発が促進されるので、ボート６１の加熱電流値は低く抑えることができるため、比較的低い加熱温度で蒸発材料６９の蒸発を継続して維持することができ、プラズマの作用を利用した蒸着による薄膜形成を行なうことができる。
すなわち、蒸発速度＝（加熱による蒸発速度）＋（デポジションアシスト効果による蒸発速度）が保たれ、デポジションアシスト効果が大きくなると、蒸発源からの輻射熱は抑えられ、基材１１への影響が小さくなるので、基材１１の温度を上昇させないで薄膜の形成ができ、本実施形態の場合７０℃以下の温度を保持しながらコーティングを持続できる。したがって、蒸着時にダイシングシート２の耐熱温度以下となるように基材１１温度を維持できる。
【００５５】
密着性向上層の形成後、蒸発源のボート６１又はるつぼ７８に蒸発材料６９として銀合金材料を収容保持させ、密着性向上層の形成と同様にして、基材１１上の密着性向上層の表面に銀合金膜を形成させ、反射層を得る。このとき、不活性ガスは供給するが、酸素ガス等の反応性ガスは供給しない。緻密な銀合金の反射層を得る場合、チャンバ７１内の真空度は、１．０×１０−３〜５．０×１０−２Ｐａ、好ましくは５．０×１０−３〜３．０×１０−２Ｐａであるのがよく、反射層の形成速度は３〜２０Å／秒、好ましくは５〜１５Åであるのがよい。
【００５６】
銀合金の反射層を形成した後、密着性向上層の形成と同様にして、反射層の表面に保護層（反射増加層）を形成する。保護層を形成するための蒸発材料６９としては、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＬａＴｉＯ３、Ｌａ２Ｔｉ３Ｏ８、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＮ、ＬａＴｉｘＯｙ又はこれらのうち何れか２以上の混合物を用いることができる。保護層を成分の異なる多層にする場合は、これらの化合物の薄膜を銀合金の反射層の上に順次形成する。
【００５７】
必要に応じて、中間層、撥水層、又はその両者を形成する場合は、蒸発源のボート６１又はるつぼ７８に蒸発材料６９として上記した化合物を収容保持させ、上記密着性向上層の形成に準拠した操作によって層形成を行なう。これらの層が金属酸化物でない場合は、反応性ガスである酸素ガスは供給しない。
【００５８】
ボート６１又はるつぼ７８への前記各蒸発材料６９の供給には、例えばコート材料供給器（図示せず）からボート６１に密着性向上層、反射層、保護層の各材料をこの順に供給し、それぞれ所定の成膜条件にて順次蒸発を行なわせ、基材１１の表面に連続的に層形成を行わせてもよい。なお、中間層、撥水層、又はこの両者も形成するときは、同様にその形成順に連続的に膜形成を行わせてもよい。
【００５９】
これらの成膜の間、基材１１は７０℃以下に保持されている。したがって、樹脂性の基材であっても、熱による基材の変形等の影響を受けることなく、樹脂性基材の表面に前記した各層を良好に形成できる。さらに、ダイシングシート２も同様に、熱による変形等の影響を受けることがないため、良好に成膜することが可能となる。
【００６０】
本発明の小型ミラーを用いて耐腐食性を評価する信頼性試験を行なった。
（実施例）
ダイシング工程では、親基材１として、表面１ａが７６ｍｍ×７６ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのガラス研磨品を用い、親基材１の表面１ａにダイシングシート２を貼着して、ブレードダイシングにより親基材１をダイシングし、表面１１ａが３ｍｍ×３ｍｍの基材１１に分割した。ダイシングシート２は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる樹脂シートにアクリル系の紫外線剥離型粘着剤が塗膜されたものを用いた。このダイシングシート２は、樹脂シートの耐熱温度１２０℃、粘着剤の耐熱温度８０℃である。
ダイシング工程の後、洗浄工程を行なった。洗浄工程では、ダイシングシート２に貼着した状態のまま基材１１を純水により洗浄した。
【００６１】
洗浄工程の後、成膜工程を行なった。
成膜工程では、ダイシングシート２に貼着された複数の基材１１を、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて、基材１１上に下記（１）〜（４）の順に各層を積層し、小型ミラーを製造した。
（１）密着性向上層１８：クロム（Ｃｒ）（厚さ２０ｎｍ）及び銅（Ｃｕ）（厚さ６０ｎｍ）の２層を、この順に積層した。
（２）反射層１６：銀−ビスマス（Ａｇ−Ｂｉ）合金（株式会社コベルコ科研製「Ａｇ−１．０ａｔ％Ｂｉ合金（ビスマス：１．９ｗｔ％）」）（厚さ１２０ｎｍ）
（３）保護層１７：フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）（厚さ５４．１ｎｍ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）（厚さ２０ｎｍ）、ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ Ｈ５ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）（ＬａＴｉｘＯｙ）（厚さ４９．５ｎｍ）の３層を、この順にＡｇ−Ｂｉ層上に積層した。
（４）撥水層：ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ＷＲ１ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）（フッ化ケイ素化合物）（厚さ２０ｎｍ）をＬａＴｉｘＯｙ層上に積層した。
【００６２】
（１）密着性向上層１８
蒸発材料６９：Ｃｒ、Ｃｕ（まずＣｒ膜を下記操作により形成後、Ｃｕ膜を同操作によってＣｒ膜上に形成した）
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで３１．６ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２００Ｖ
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
密着性向上層の形成速度：３Å／秒（Ｃｒ）、６Å／秒（Ｃｕ）
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱
このようにして、厚さ２０ｎｍのＣｒ膜及び厚さ６０ｎｍのＣｕ膜からなる２層の密着性向上層１８を、基材１１上に形成した。
【００６３】
（２）反射層１６
蒸発材料６９：Ａｇ−Ｂｉ
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで３１．６ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２００Ｖ
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
反射層の形成速度：１０Å／秒
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱
このようにして、厚さ１２０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ膜からなる反射層１６をＣｕ膜上に形成した。
【００６４】
（３）保護層１７
蒸発材料６９：ＭｇＦ２、Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ（この順で形成）
チャンバ７１内への導入ガス：アルゴンガス（ＭｇＦ２）、酸素ガス（Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ）
高周波電力供給電源６５からの基材保持部６２への印加電力：周波数１３．５６ＭＨｚで５２．６（ＭｇＦ２成膜時）、又は１００（Ｙ２Ｏ３成膜時）、又は８０（ＬａＴｉｘＯｙ成膜時）ｍＷ／ｃｍ２（基材保持部６２の単位面積当たりの印加電力）
直流印加電源６６：陰極側を基材保持部６２に接続し、陽極側をボート６１に接続
直流印加電源６６から基材保持部６２への印加電圧：２５０Ｖ（ＭｇＦ２）、４００（Ｙ２Ｏ３）、３００（ＬａＴｉｘＯｙ）
チャンバ７１：接地されていない電気的に浮遊状態
チャンバ７１内の真空度：１．５×１０−３Ｐａ以下
保護層の形成速度：８Å／秒（ＭｇＦ２）、２Å／秒（Ｙ２Ｏ３、ＬａＴｉｘＯｙ）
蒸発源の加熱：加熱電源６３により抵抗加熱又は電子ビーム加熱
このようにして、膜（ＭｇＦ２）、膜（Ｙ２Ｏ３）及び膜（ＬａＴｉｘＯｙ）からなる３層の保護層１７を、基材１１上に形成した。
【００６５】
（４）撥水層
蒸発材料６９：ＭＥＲＣＫ社製Ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ＷＲ１ Ｐａｔｉｎａｌ（商標）
チャンバ７１内への導入ガス：無
撥水層の形成速度：７Å／秒
撥水層の形成時には導入ガスを使用していないので、ガス供給量は０であり、チャンバ内の真空度は５．０×１０−２Ｐａ以下である。
【００６６】
図４の装置を用いて、上記条件により成膜を行う時に、基材１１に熱伝対を取り付けて成膜プロセス中の温度変化を測定した。図８は、基材１１の温度変化を示すグラフである。Ｌ１はＣｒ膜の成膜期間、Ｌ２はＣｕ膜の成膜期間、Ｌ３はＡｇ−Ｂｉ膜の成膜期間、Ｌ４はＭｇＦ２膜の成膜期間、Ｌ５はＹ２Ｏ３の成膜期間、Ｌ６はＬａＴｉｘＯｙの成膜期間である。Ｌ１では、蒸発材料が高融点のＣｒであるため輻射熱により温度上昇し、Ｌ２では輻射熱が低いため温度低下し、Ｌ３以降では温度維持又は徐々に温度上昇するが、何れの期間においても基材１１は７５℃以下を維持している。
【００６７】
成膜工程の後、ピックアップ工程を行なった。ピックアップ工程では、ダイシングシート２に紫外線を照射して粘着剤の物性を変化させ剥離しやすくして、吸引コレットにより上記各層からなるコーティング層１５が形成された基材１１をピックアップした。本実施例で製造された小型ミラーの写真を図９に示す。同図に示されるように、チッピング面までコーティング層１５が形成されていることがわかる。
【００６８】
（比較例）
最初に成膜工程を行なった。成膜工程では、図４に示すイオンプレーティング装置６０を用いて、親基材１上に、実施例と同様に上記（１）〜（４）の順に各層を積層してコーティング層１５を形成した。親基材１は、表面１ａが７６ｍｍ×７６ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのガラス研磨品を用いた。コーティング層１５の構成は実施例と同様である。
成膜工程の後、ダイシング工程を行なった。ダイシング工程では、イオンプレーティング装置６０からコーティング層１５が形成された親基材１を取り出し、ダイシングブレードにより親基材１をダイシングし、表面１ａが３ｍｍ×３ｍｍの基材１１に分割した。
【００６９】
ダイシング工程の後、洗浄工程を行なった。洗浄工程では、コーティング層１５が形成された親基材１を純水により洗浄した。
洗浄工程の後、ピックアップ工程を行なった。ピックアップ工程では、ダイシングシート２に紫外線を照射して粘着剤を剥離させ、吸引コレットにより上記各層からなるコーティング層１５が形成された基材１１をピックアップした。
【００７０】
上記のように製造した実施例と比較例の反射ミラーを用いて、環境条件を変化させて（１）〜（６）までの条件で試験を行なった。
（１）高温高湿条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度４８．９℃、湿度９５％の空間に入れて２４時間放置した。
（２）高温高湿条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度６０℃、湿度９０％の空間に入れて１００時間放置した。
（３）高温条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度１４０℃の空間に入れて７２時間放置した。
（４）低温条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度−２５℃の空間に入れて７２時間放置した。
（５）温度サイクル条件は、実施例と比較例の小型ミラーを、温度６０℃の空間に入れて３時間放置した後に１時間冷却し、さらに温度２５℃の空間に入れて３時間放置した後に１時間冷却する８時間の温度サイクルを６回繰り返した。
（６）塩水噴霧条件は、実施例と比較例の小型ミラーに、塩分濃度５％の水を噴霧した後、温度３５℃の空間に入れて２４時間放置した。
【００７１】
これらの条件において試験を行なった後、目視で小型ミラーを観察し、コーティング層の状態を評価した。
図１０は、小型ミラーの信頼性試験の結果を示す表である。この表の中で、Ａは変化なしの場合、Ｂは膜の変色および腐食ありの場合、Ｃは膜の欠落、膜浮きありの場合を示している。
図１１は、信頼性試験後の小型ミラーを撮影した写真であり、（ａ）はコーティング層が変色および腐食した状態、（ｂ）はコーティング層が腐食して膜浮きした状態を示す。
【００７２】
（１）高温高湿条件では、実施例の小型ミラーには変化がなかったが、比較例の小型ミラーはコーティング層の変色と腐食が見られた。（２）高温高湿条件では、実施例の小型ミラーには変化がなかったが、比較例の小型ミラーはコーティング層の欠落や膜浮きが見られた（図１１（ａ）の写真）。この結果から、実施例の小型ミラーは高温高湿条件下で、比較例の小型ミラーよりも極めて高い耐腐食性を有することが明らかである。
【００７３】
（３）高温条件、（４）低温条件、及び（５）温度サイクル条件ではいずれの小型ミラーも変化が見られなかった。
（６）塩水噴霧条件では、実施例の小型ミラーはコーティング層の変色と腐食が見られ、実施例の小型ミラーは欠落や膜浮きが見られた。この結果から、塩水噴霧条件では実施例の小型ミラーでも一部変色と腐食が発生したが、比較例の小型ミラーは同条件でコーティング層の欠落や膜浮きが発生している（図１１（ｂ）の写真）ため、塩水噴霧条件においても実施例の小型ミラーの方が比較例の小型ミラーより耐腐食性が優れていることがわかる。
このように、信頼性試験の結果からも本発明の小型ミラーは従来の小型ミラーに比べて高い耐腐食性を有していることが明らかである。
【符号の説明】
【００７４】
１ 親基材
２ ダイシングシート
１１ 基材
１５ コーティング層
１６ 反射層
１７ 保護層
１８、１８ａ、１８ｂ 密着性向上層
１９ 中間層
５０ 真空蒸着装置
５１ チャンバ
５２ 蒸発材料
５３ るつぼ
５４ 電子銃
５５ 加熱ヒータ
６０ イオンプレーティング装置
６１ ボート
６２ 基材保持部
６５ 高周波電力供給電源
６６ 直流電圧印加電源（ＤＣ）
６９ 蒸発材料
７１ チャンバ
７４ 真空ポンプ
７８ るつぼ
７９ 電子銃
８０ 制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法において、
親基材の裏面にダイシングシートを貼着し、前記親基材の表面側をダイシングして複数の前記基材に分割するダイシング工程と、
前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材の表面に前記コーティング層を成膜する成膜工程と、
前記コーティング層が成膜された複数の前記基材を、前記ダイシングシートから取り外すピックアップ工程とを備えることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記光学素子が小型ミラーであり、
前記成膜工程で、前記コーティング層として金属性の反射膜と耐腐食性を有する保護層とを順に成膜することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記成膜工程では、前記基材の温度を前記ダイシングシートの耐熱温度未満に維持しながら真空蒸着により前記基材に前記コーティング層を成膜することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記成膜工程は、真空に維持されたチャンバ内に、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材を配置し、複数の前記基材と前記コーティング層の蒸発材料を収納したボートとの間に高周波電力を供給するとともに直流電圧を印加しながら前記コーティング層を蒸着することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記ダイシング工程で、前記親基材をレーザー光によりダイシングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記成膜工程の前に、前記ダイシングシートに複数の前記基材が貼着された状態で、前記基材を洗浄する洗浄工程を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１】
基材上にコーティング層が形成された光学素子の製造方法において、
親基材の裏面にダイシングシートを貼着し、前記親基材の表面側をダイシングして複数の前記基材に分割するダイシング工程と、
前記ダイシング工程を行なった後、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材の表面に前記コーティング層を成膜する成膜工程と、
前記コーティング層が成膜された複数の前記基材を、前記ダイシングシートから取り外すピックアップ工程とを備えることを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記光学素子が小型ミラーであり、
前記成膜工程で、前記コーティング層として金属性の反射膜と耐腐食性を有する保護層とを順に成膜することを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記成膜工程では、前記基材の温度を前記ダイシングシートの耐熱温度未満に維持しながら真空蒸着により前記基材に前記コーティング層を成膜することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記成膜工程は、真空に維持されたチャンバ内に、前記ダイシングシートに貼着された複数の前記基材を配置し、複数の前記基材と前記コーティング層の蒸発材料を収納したボートとの間に高周波電力を供給するとともに直流電圧を印加しながら前記コーティング層を蒸着することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記ダイシング工程で、前記親基材をレーザー光によりダイシングすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記成膜工程の前に、前記ダイシングシートに複数の前記基材が貼着された状態で、前記基材を洗浄する洗浄工程を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−６８５４２（Ｐ２０１１−６８５４２Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２３５０９（Ｐ２００９−２２３５０９）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（３９００２２４５９）京セラオプテック株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（３９００２２４５９）京セラオプテック株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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