Способ контроля формы

Способ контроля формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к способу контроля формы. В этом описании термин «форма» охватывает формы, которые предназначены для применения в различных способах обработки (штамповки и литья) и иногда называют штампом, пресс-формой, литейной формой или матрицей. «Форму» также можно использовать при печатании (включая нанопечать).

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] В устройствах отображения, предназначенных для использования в телевизорах, сотовых телефонах и т.д., и в оптических элементах, таких как объективы фото- и видеокамер и т.д., обычно применяют технологию антиотражения (просветления), чтобы снижать отражение от поверхности и повышать количество пропускаемого через нее света. Это происходит вследствие того, что при прохождении света через границу раздела между средами с различными показателями преломления, например, когда свет падает на границу раздела между воздухом и стеклом, количество пропускаемого света уменьшается вследствие, например, френелевского отражения, ухудшая видимость.

[0003] Технология антиотражения, которая привлекает внимание в последние годы, заключается в формировании на поверхности подложки очень мелкого рельефного рисунка, в котором интервал между углублениями или выступами составляет не больше длины волны видимого света (λ=380 нм-780 нм). См. патентные документы с 1 по 4. Размер в двух измерениях выступа рельефного рисунка, который выполняет функцию антиотражения, составляет не менее 10 нм и менее 500 нм.

[0004] В этом способе используются принципы так называемой структуры глаза мотылька (глаза моли). Показатель преломления для света, который падает на подложку, непрерывно изменяется вдоль направления вглубь углублений или выступов от показателя преломления среды, на которую падает свет, до показателя преломления подложки, в результате чего предотвращается отражение в том диапазоне длин волн, который подлежит антиотражению.

[0005] Структура глаза мотылька выгодна тем, что она способна выполнять функцию антиотражения при малой зависимости от угла падения в широком диапазоне длин волн, а также тем, что она применима к целому ряду материалов и что рельефный рисунок может быть сформирован непосредственно в подложке. По сути, высококачественную антиотражающую пленку (или антиотражающую поверхность) можно обеспечить при низких затратах.

[0006] В качестве способа формирования структуры глаза мотылька внимание привлекло использование анодированного пористого слоя оксида алюминия, который получают посредством анодирования алюминия (патентные документы с 2 по 4).

[0007] Теперь будет кратко описан анодированный пористый слой оксида алюминия, который получают посредством анодирования алюминия. Традиционно способ формирования пористой структуры посредством анодирования привлекал внимание в качестве простого способа получения наноразмерных микропор (очень небольших углублений) с геометрической формой круглого столбика в регулярной компоновке. Алюминиевую основу погружают в кислый электролитический раствор серной кислоты, щавелевой кислоты, фосфорной кислоты или им подобной, или же в щелочной электролитический раствор, и используют ее в качестве анода при приложении электрического напряжения, что вызывает окисление и растворение. Эти окисление и растворение одновременно протекают на поверхности алюминиевой основы с формированием оксидной пленки, которая имеет микропоры на своей поверхности. Микропоры, которые имеют геометрическую форму круглых столбиков, ориентированы вертикально по отношению к оксидной пленке и при определенных условиях (напряжении, типе электролита, температуре и т.д.) демонстрируют самоорганизованную регулярность. Поэтому ожидается, что этот анодированный пористый слой оксида алюминия будет применяться в различных функциональных материалах.

[0008] Образованный при определенных условиях пористый слой оксида алюминия включает в себя ячейки с геометрической формой в общем правильного шестиугольника, которые находятся в плотноупакованной двумерной компоновке, при наблюдении в направлении, перпендикулярном поверхности пленки. Каждая из ячеек имеет в своем центре микропору. Расположение микропор является периодическим. Ячейки образуются в результате локального растворения и роста покрытия. Растворение и рост покрытия одновременно протекают на дне микропор, которое называют барьерным слоем. Как известно, размер ячеек, то есть интервал между соседними микропорами (расстояние между их центрами), приблизительно в два раза больше толщины барьерного слоя и приблизительно пропорционален электрическому напряжению, которое прикладывают во время анодирования. Также известно, что диаметр микропор зависит от типа, концентрации, температуры и т.д. электролитического раствора, но обычно составляет примерно 1/3 от размера ячеек (длины наибольшей диагонали ячейки при наблюдении в вертикальном направлении по отношению к поверхности пленки). Такие микропоры пористого оксида алюминия могут образовывать компоновку, которая при специальных условиях имеет высокую регулярность (периодичность), компоновку с ухудшенной до некоторой степени регулярностью в зависимости от условий или нерегулярную (непериодическую) компоновку.

[0009] В патентном документе 2 раскрыт способ получения антиотражающей пленки (антиотражающей поверхности) с использованием штампа, который имеет анодированную пористую пленку оксида алюминия на своей поверхности.

[0010] В патентном документе 3 раскрыт способ формирования сужающихся углублений с непрерывно изменяющимися диаметрами пор путем повторения процесса анодирования алюминия и увеличения диаметров пор.

[0011] В патентном документе 4 заявитель настоящего изобретения раскрывает способ формирования антиотражающей пленки с использованием слоя оксида алюминия, в котором очень небольшие углубления имеют ступенчатые боковые поверхности.

[0012] Как описано в патентных документах 1, 2 и 4, за счет обеспечения в дополнение к структуре глаза мотылька неровной структуры (макроструктуры), которая крупнее, чем структура глаза мотылька (микроструктура), антиотражающей пленке (антиотражающей поверхности) может быть придана антибликовая функция. Размер в двух измерениях выступа неровной структуры, которая способна выполнять антибликовую функцию, составляет не менее 1 мкм и менее 100 мкм. Полные раскрытия патентных документов 1, 2 и 4 включены сюда по ссылке.

[0013] Использование пористой пленки анодированного алюминия может облегчить изготовление формы, которую используют для формирования на какой-либо поверхности структуры глаза мотылька (в дальнейшем - “форма «глаз мотылька»”). В частности, как описано в патентных документах 2 и 4, когда поверхность пленки анодированного алюминия в том виде, как она сформирована, используют в качестве формы без какой-либо модификации, достигается большой эффект снижения стоимости изготовления. Структура поверхности формы «глаз мотылька», которая способна формировать структуру глаза мотылька, называется здесь «перевернутой структурой глаза мотылька».

[0014] В известном способе получения антиотражающей пленки с использованием формы «глаз мотылька» используют фотоотверждаемую смолу. Сначала фотоотверждаемую смолу наносят на подложку. Затем неровную поверхность формы «глаз мотылька», которая была подвергнута антиадгезионной обработке для облегчения отделения формы, прижимают к фотоотверждаемой смоле в вакууме. После этого неровная структура заполняется фотоотверждаемой смолой. Далее фотоотверждаемую смолу в неровной структуре облучают ультрафиолетовым светом, так что фотоотверждаемая смола отверждается. После чего форму «глаз мотылька» отделяют от подложки, в результате чего на поверхности подложки образован отвержденный слой фотоотверждаемой смолы, на который перенесена неровная структура формы «глаз мотылька». Способ получения антиотражающей пленки с использованием фотоотверждаемой смолы раскрыт, например, в патентном документе 4.

[0015] Для обеспечения возможности стабильного массового производства антиотражающей пленки с использованием поверхности анодированного пористого слоя оксида алюминия в качестве формы без выполнения какой-либо модификации необходимо контролировать, имеет ли или нет неровная структура на поверхности анодированного пористого слоя оксида алюминия заданную структуру. В частности, необходимо проверять, что поверхность изготовленной формы имеет желаемую неровную структуру и что неровная структура на поверхности формы не выходит за пределы желаемого диапазона вследствие износа или повреждения в процессе массового производства антиотражающей пленки.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

[0016] Патентная литература

Патентный документ 1: Выложенная публикация переведенной на национальную фазу в Японии РСТ-заявки № 2001-517319.

Патентный документ 2: Выложенная публикация переведенной на национальную фазу в Японии РСТ-заявки № 2003-531962.

Патентный документ 3: Выложенная публикация переведенной на национальную фазу в Японии РСТ-заявки № 2005-156695.

Патентный документ 4: WO 2006/059686.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

[0017] Неровная структура на поверхности формы «глаз мотылька» представляет собой мельчайшую структуру меньше чем 1 мкм. Для того чтобы как-то количественно оценить размер и геометрическую форму неровной структуры, необходимо использовать, например, растровый электронный микроскоп (РЭМ). По РЭМ-изображению поверхности определяют расстояние (D_int) между соседними углублениями и размер (D_p) углублений в двух измерениях. По РЭМ-изображению сечения определяют глубину (D_depth) углублений и толщину (t_p) пористого слоя оксида алюминия. Однако для получения РЭМ-изображений необходимо частично разрушить форму «глаз мотылька», а, более того, имеется та проблема, что на это требуется время. Кроме того, для определения качества формы на основании РЭМ-изображений необходимо преобразовать указанные выше параметры, получаемые по РЭМ-изображениям, в числовые выражения.

[0018] Настоящее изобретение было разработано с целью решения указанных выше проблем. Одна из основных задач настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить способ неразрушающего и легкого контроля, на этапе формирования поверхности, которая имеет мельчайшую неровную структуру, D_p которой меньше чем 1 мкм, такой как поверхность формы «глаз мотылька», находится ли или нет мельчайшая неровная структура на поверхности в пределах заданного диапазона.

Решение проблемы

[0019] Способ контроля формы по настоящему изобретению представляет собой способ контроля формы, которая имеет на своей поверхности пористый слой оксида алюминия, причем этот пористый слой оксида алюминия имеет множество мельчайших углублений, при этом способ включает в себя следующие этапы: (а) обеспечение на основании зависимости между первым параметром, который является показателем толщины пористого слоя оксида алюминия, и цветовым параметром, который является показателем цвета света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия, первой цветовой информации, которая представляет допуск на первый параметр пористого слоя оксида алюминия, который имеет неровную структуру, находящуюся в пределах допуска; (b) обеспечение формы, которая является объектом контроля, причем эта форма имеет пористый слой оксида алюминия на своей поверхности; (с) получение цветового параметра, который является показателем цвета света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия формы-объекта контроля; и (d) определение пригодности первого параметра формы-объекта контроля на основании полученного цветового параметра и первой цветовой информации.

[0020] В одном варианте осуществления цветовой параметр включает в себя X или Y из цветовых координат X, Y и Z.

[0021] В одном варианте осуществления этап (а) включает в себя выражение зависимости первого параметра и X или Y в виде приближенной формулы.

[0022] В одном варианте осуществления этап (с) включает в себя измерение спектрального коэффициента отражения пористого слоя оксида алюминия формы-объекта контроля.

[0023] В одном варианте осуществления этап (с) включает в себя получение цветового параметра от каждого из множества различных мест на поверхности пористого слоя оксида алюминия, а этап (d) включает в себя определение пригодности первого параметра формы-объекта контроля на основании полученного от каждого из множества различных мест цветового параметра и первой цветовой информации.

[0024] В одном варианте осуществления способ контроля формы дополнительно включает в себя этап (е) определения пригодности первого параметра формы-объекта контроля на основании зависимости между местом на поверхности пористого слоя оксида алюминия и первым параметром.

[0025] В одном варианте осуществления способ контроля формы дополнительно включает в себя следующие этапы: (f) обеспечение на основании зависимости между вторым параметром, который является показателем степени занятости множеством мельчайших углублений пористого слоя оксида алюминия, и цветовым параметром, который является показателем цвета света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия, второй цветовой информации, которая представляет допуск на второй параметр пористого слоя оксида алюминия, который имеет неровную структуру, находящуюся в пределах допуска; и (g) определение достоверности второго параметра формы-объекта контроля на основании полученного цветового параметра и второй цветовой информации.

[0026] Этап (а) и этап (d) можно заменять этапом (f) и этапом (g). В этом случае вторая цветовая информация, обеспеченная на этапе (f), включает в себя X или Y из цветовых координат X, Y и Z, а цветовой параметр, полученный на этапе (с), включает в себя X или Y из цветовых координат X, Y и Z. Этап (f) включает в себя этап выражения зависимости между вторым параметром и X или Y в виде приближенной формулы.

Полезные результаты изобретения

[0027] Настоящим изобретением предоставляется способ неразрушающего и легкого контроля того, находится ли или нет в пределах заданного диапазона мельчайшая неровная структура, размер которой в двух измерениях меньше чем 1 мкм, такая как поверхность формы «глаз мотылька».

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0028] На чертежах:

ФИГ. 1 - РЭМ-изображение в поперечном сечении пористого слоя оксида алюминия, который используют при изготовлении антиотражающей пленки;

ФИГ. 2(а) и (b) схематически показывают структуру пористого слоя оксида алюминия, который используют при изготовлении антиотражающей пленки;

ФИГ. 3(а)-3(d) являются РЭМ-изображениями в поперечном сечении пористого слоя оксида алюминия;

ФИГ. 4 - графическое представление, схематично показывающее то, как оценивать цвет света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия, путем визуального наблюдения;

ФИГ. 5 - схема, иллюстрирующая зависимость между толщиной пористого слоя оксида алюминия, t_p, и геометрической формой углубления (степенью занятости углублением) и цветом отраженного света;

ФИГ. 6 - схематичная диаграмма, показывающая конфигурацию системы 100 контроля, которую используют в способе контроля формы по варианту осуществления настоящего изобретения;

ФИГ. 7 - график, показывающий примеры характеристики спектрального коэффициента отражения (спектра отражения) пористого слоя оксида алюминия;

ФИГ. 8 - график, показывающий корреляцию между толщиной пористого слоя оксида алюминия, t_p, и каждой из цветовых координат X, Y и Z; и

ФИГ. 9 - график, показывающий результаты измерения толщины пленки различных пористых слоев оксида алюминия (образцы А-G, показанные в таблице 1).

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0029] Ниже с обращением к чертежам описывается способ контроля формы по варианту осуществления настоящего изобретения. В излагаемом ниже описании приводится пример способа контроля формы «глаз мотылька», которая имеет пористый слой оксида алюминия для изготовления антиотражающей пленки, но настоящее изобретение не ограничено этим примером. Настоящее изобретение также применимо к контролю поверхности пористого слоя оксида алюминия, который имеет мельчайшую неровную структуру, размер которой в двух измерениях, наблюдаемый в направлении нормали к поверхности (D_p), меньше чем 1 мкм.

[0030] Прежде всего с обращением к ФИГ. 1 и ФИГ. 2 будет описана структура пористого слоя оксида алюминия, который является объектом способа контроля по варианту осуществления настоящего изобретения.

[0031] На ФИГ.1 представлено РЭМ-изображение поперечного сечения пористого слоя оксида алюминия, который используют при изготовлении антиотражающей пленки. Кроме того, схематичная структура этого пористого слоя 6 оксида алюминия показана на ФИГ. 2(а) и 2(b).

[0032] Как видно из ФИГ.1 и ФИГ.2, пористый слой 6 оксида алюминия имеет большое число мельчайших углублений 8. Этот пористый слой 6 оксида алюминия получают выполнением анодирования и травления поверхности алюминиевой основы (или алюминиевой пленки) 4, как будет описано позже.

[0033] Геометрическая форма в поперечном сечении мельчайших углублений пористого слоя оксида алюминия, который используют при изготовлении антиотражающей пленки, является в целом конической. Предпочтительно, чтобы размер в двух измерениях мельчайших углублений 8 (диаметр D_p раскрыва) был не меньше чем 10 нм и меньше чем 500 нм, а глубина мельчайших углублений 8 (D_depth) в общем была не меньше чем 10 нм и меньше чем 1000 нм (1 мкм). Также предпочтительно, чтобы донный участок мельчайших углублений 8 был суженным (причем самая глубокая часть донного участка являлась остроконечной). Кроме того, предпочтительно, чтобы мельчайшие углубления 8 находились в плотно упакованной компоновке. В предположении, что геометрическая форма мельчайших углублений 8 пористого слоя 6 оксида алюминия при наблюдении в направлении нормали к пористому слою 6 оксида алюминия является кругом, предпочтительно, чтобы, как показано на ФИГ.2, соседние круги перекрывали друг друга, а между соседними из мельчайших углублений 8 образовывался седловидный участок. Заметим, что когда в общем конические мельчайшие углубления 8 прилегают друг к другу с образованием седловидных участков, размер в двух измерениях мельчайших углублений 8, D_p, равен среднему граничному расстоянию D_int. Поэтому пористый слой 6 оксида алюминия формы «глаз мотылька», предназначенной для формирования антиотражающей пленки, предпочтительно имеет конфигурацию, при которой мельчайшие углубления 8 находятся в нерегулярной плотно упакованной компоновке, причем мельчайшие углубления 8 имеют такие размеры, что D_p=D_int составляет не меньше чем 10 нм и меньше чем 500 нм, а D_depth - обычно не меньше чем 10 нм и меньше чем 1000 нм (1 мкм). Строго говоря, геометрическая форма раскрывов мельчайших углублений 8 не является кругом. D_p предпочтительно определяют по РЭМ-изображению поверхности. Толщина пористого слоя 6 оксида алюминия, t_p, обычно не больше чем 1 мкм.

[0034] Пористый слой оксида алюминия, РЭМ-изображение поперечного сечения которого показано на ФИГ. 1, удовлетворяет вышеуказанным условиям. В частности, D_int=D_p=180 нм, D_depth=300 нм и t_p=400 нм. Толщина барьерного слоя, t_b, составляет примерно 100 нм. Этот пористый слоя оксида алюминия был сформирован так, как описано ниже.

[0035] Сперва алюминиевую пленку (толщиной примерно 1 мкм), осажденную на стеклянную подложку, анодировали при формирующем напряжении 80 В в течение 60 секунд, используя 0,1М водный раствор щавелевой кислоты (18°С) в качестве электролитического раствора, и затем погружали на 90 минут в 2 мас.% водный раствор фосфорной кислоты (30°С) в качестве травильного раствора, в результате чего удалялся анодированный слой, образованный на предшествующем этапе анодирования. Мельчайшая неровная структура образованного сначала пористого слоя оксида алюминия во многих случаях является нестабильной и поэтому для повышения воспроизводимости предпочтительно, чтобы образованный сначала пористый слой оксида алюминия удалялся и после этого формировался другой пористый слой оксида алюминия.

[0036] После этого этап анодирования (5 циклов) и этап травления (4 цикла) поочередно повторяли, используя упомянутый выше электролитический раствор (при одной и той же температуре) и упомянутый выше травильный раствор (при одной и той же температуре). Таким образом, процесс заканчивали этапом анодирования. Продолжительность одного цикла этапа анодирования составляла 25 секунд, а продолжительность одного цикла этапа травления составляла 19 минут (эти условия были такими же, как и условия для образца С, который будет описан ниже). По мере увеличения продолжительности анодирования глубина мельчайших углублений возрастает. По мере увеличения продолжительности травления возрастает диаметр раскрыва мельчайших углублений. Структуру мельчайших углублений можно регулировать попеременным выполнением анодирования и травления соответственно в течение соответствующих продолжительностей.

[0037] При этом мельчайшая неровная структура на поверхности пористого слоя оксида алюминия меняется в основном вследствие вариации продолжительности этапа анодирования и вариации продолжительности этапа травления, и в результате могут получаться дефектные изделия. Наряду с прочим, на мельчайшую неровную структуру могут влиять вариация температуры электролитического раствора и вариация температуры травильного раствора. В любом случае мельчайшая неровная структура объясняется вариацией степени анодирования и вариацией степени травления.

[0038] С учетом изложенных выше обстоятельств приготовили семь образцов А-G с переменными продолжительностями анодирования, как показано в таблице 1 ниже. В таблице 1 показаны совместно условия формирования пористого слоя оксида алюминия, толщина полученного пористого слоя оксида алюминия, t_p, и результаты оценивания цвета визуальным наблюдением. Заметим, что пористый слой оксида алюминия формировали один раз и затем удаляли, как описывалось выше, до этапа анодирования (АО) и этапа травления (ТР), показанных в таблице 1. Формирующее напряжение и тип и температура электролитического раствора и травильного раствора были такими же, как упомянутые выше. Толщину пористого слоя оксида алюминия, t_p, определяли по РЭМ-изображению поперечного сечения, такому, как показанное на ФИГ. 1. Оценивание цвета пористого слоя оксида алюминия визуальным наблюдением будет описано позже.

[0039]

Таблица 1
Наименование образца	АО	ТР	Толщина tp нм	Оценка цвета по визуальному наблюдению
А	15 сек ×5 циклов	19 мин ×4 цикла	231	бледно-голубой
В	20 сек ×5 циклов	↑	328	бледно-желтый
С	25 сек ×5 циклов	↑	387	оранжевый
D	30 сек ×5 циклов	↑	469	бледно-пурпурный
E	33 сек ×5 циклов	↑	498	пурпурный
F	35 сек ×5 циклов	↑	520	пурпурный
G	40 сек ×5 циклов	↑	600	желтовато-зеленый

[0040] Как видно из таблицы 1, по мере увеличения продолжительности анодирования толщина пористого слоя оксида алюминия, t_p, возрастает. Хотя в данном случае показана только толщина пористого слоя оксида алюминия, t_p, глубина мельчайших углублений, D_depth, увеличивается в соответствии с возрастанием толщины пористого слоя оксида алюминия t_p. Поэтому толщину пористого слоя оксида алюминия, t_p, можно принять в качестве параметра, который является показателем глубины мельчайших углублений, D_depth. В частности, когда процесс формирования пористого слоя оксида алюминия заканчивают этапом анодирования, как иллюстрировалось здесь примером, корреляция между t_p и D_depth является высокой по сравнению со случаем, когда процесс заканчивают этапом травления. Среди примеров А-G продолжительность этапа анодирования является различной, но продолжительность этапа травления является одинаковой. Образцы А-G можно признать имеющими в общем похожие геометрические формы мельчайших углублений в поперечном сечении, тогда как лишь толщина пористого слоя оксида алюминия, t_p, и глубина мельчайших углублений, D_depth, являются различными. Конечно же, D_int является в общем одинаковым среди образцов А-G. Эти подробности были определены из РЭМ-изображений поперечных сечений.

[0041] Затем пористый слой оксида алюминия формировали при таких же условиях, как условия для упомянутого выше образца С, и после этого выполняли дополнительное травление с переменной продолжительностью травления, в результате чего были получены четыре образца J-М, показанные в таблице 2 ниже.

[0042]

Таблица 2
Наименование образца	Дополнительное травление	Геометрическая форма мельчайших углублений	Оценка цвета по визуальному наблюдению
J	3 мин	узкая	бледно-пурпурный
K	5 мин	средняя	розовый
L	10 мин	слегка широкая	оранжевый
M	15 мин	широкая	желтый

[0043] Как видно из таблицы 2, по мере увеличения продолжительности травления мельчайшие углубления становятся шире. РЭМ-изображения поперечных сечений образцов J-М показаны на ФИГ. 3(а)-3(d). Как видно из ФИГ. 3(а)-3(d), образцы J-М можно признать имеющими различные геометрические формы мельчайших углублений, тогда как толщина t_p и глубина D_depth пористого слоя оксида алюминия в общем одинаковые (t_p=D_depth). Строго говоря, конечно же, толщина t_p пористого слоя оксида алюминия больше, чем глубина D_depth, на толщину t_b барьерного слоя. D_int является в общем одинаковым среди образцов J-М.

[0044] Пористые слои оксида алюминия образцов А-G из таблицы 1 и образцов J-М, показанных в таблице 2, выглядят имеющими различные цвета. В частности, отраженный свет кажется окрашенным. Цвет отраженного света оценивали так, как показано на ФИГ. 4. В частности, образец 1 с пористым слоем оксида алюминия на его поверхности помещали в общем горизонтально на столик 20 для исследования. Свет, излучавшийся от источника белого света (например, люминесцентной лампы) 22, отражался диффузно отражающей пластиной 24 так, что попадал на поверхность пористого слоя оксида алюминия, и отражение от поверхности при угле θ отражения приблизительно 90° оценивалось наблюдателем 32 путем визуального наблюдения. Результаты оценивания показаны в таблицах 1 и 2.

[0045] Как видно из таблиц 1 и 2, цвет отраженного света заметно меняется в зависимости от толщины t_p (глубины D_depth) и геометрической формы (ширины) углублений. Различные образцы были приготовлены в соответствии с тем же самым способом, как и описанный выше, и зависимость между толщиной t_p и геометрической формой (шириной) углублений и цветом отраженного света отображена на ФИГ. 5.

[0046] Теперь рассмотрим степень занятости углублением (%), которая служит параметром, который количественно выражает геометрическую форму (ширину) углублений. Как понятно из РЭМ-изображений поперечных сечений, показанных на ФИГ. 3, когда степень травления меняется, ширина углублений также меняется. То есть, меняется объем углублений. Поскольку D_int определено пропорционально формирующему напряжению, D_int не зависит от величины травления. Поэтому в трех измерениях мельчайшая неровная структура пористого слоя оксида алюминия может быть приблизительно представлена как совокупность цилиндрических единичных структур с диаметром D_p (=D_int). Поперечное сечение этого цилиндра (включая диаметр) имеет прямоугольную геометрическую форму, показанную на ФИГ. 5. В частности, ширина прямоугольника равна D_p (=D_int), а высота прямоугольника равна D_depth. По мере увеличения ширины углублений доля площади углублений в поперечном сечении прямоугольника также возрастает. На ФИГ. 5 эта доля площади углублений в площади прямоугольника представлена как степень занятости углублениями. Заметим, что степень занятости углублениями может быть представлена долей объема углублений в цилиндре вместо доли площади углублений. Как видно из приведенного выше примера, продолжительность одного цикла этапа травления является значительной, например, от нескольких минут до 20 минут, тогда как продолжительность одного цикла этапа анодирования составляет несколько десятков секунд. Поэтому предполагается, что вариация геометрической формы (ширины) углублений, которая обусловлена этапом травления, мала, и приближение степени занятости углублениями с помощью доли площади не повлечет за собой никакой проблемы.

[0047] На ФИГ. 5 показана зависимость между толщиной t_p и степенью занятости углублениями и цветом отраженного света, при этом пористый слой оксида алюминия, которому придана такая конфигурация, что толщина t_p составляет 400 нм и степень занятости углублениями равна 50%, находится в центре. Толщину t_p и степень занятости углублениями определяли по РЭМ-изображениям поперечного сечения, а цвет отраженного света оценивали в соответствии со способом, который описывался ранее с обращением к ФИГ. 4.

[0048] Как видно из ФИГ. 5, пористый слой оксида алюминия, который присутствует в центре (толщина t_p: 400 нм, степень заполнения углублениями: 50%), кажется розовым. По мере увеличения толщины t_p цвет изменяется на оранжевый и затем желтый. По мере уменьшения толщины t_p цвет изменяется на бледно-пурпурный и затем пурпурный. По мере увеличения степени занятости углублениями цвет изменяется на оранжевый и затем желтый. По мере уменьшения степени занятости углублениями цвет изменяется на бледно-пурпурный и затем пурпурный. Поэтому только проверка цвета не помогла бы определить, меняется ли толщина t_p или же меняется степень занятости углублениями. Например, при толщине t_p, составляющей 375 нм, 400 нм и 425 нм, отраженный свет кажется розовым, когда степень занятости углублениями составляет 45%, 50% и 55% соответственно. Аналогично, при значениях толщины t_p и степени занятости углублениями, находящихся в пределах областей, очерченных пунктирными линиями на ФИГ. 5, отраженный свет кажется имеющим одинаковый цвет.

[0049] В случае формирования пористого слоя оксида алюминия, которому придана такая конфигурация, что толщина t_p составляет 400 нм, а степень занятости углублениями составляет 50%, если толщина t_p составляет 400 нм±40 нм (на ФИГ. 5 граничные линии представлены толстыми пунктирными линиями), а степень занятости углублениями (в данном случае это доля площади) - не меньше чем 45% и не больше чем 55%, получающееся изделие будет считаться качественным изделием. Этот критерий был определен на основании свойства антиотражения антиотражающей пленки, которая была изготовлена с использованием формы «глаз мотылька», которая включала в себя пористый слой оксида алюминия. Этот критерий для определения качественного изделия является только примером. Соответствующим образом определяют опорные значения (пороги) толщины t_p и степени занятости углублениями.

[0050] Далее, изучали способ неразрушающего и легкого контроля того, находится ли или нет мельчайшая неровная структура на поверхности пористого слоя оксида алюминия в пределах заданного диапазона, в частности, как в приведенном выше примере, составляет ли или нет толщина t_p 400 нм ± 40 нм и находится ли или нет степень занятости углублениями (в данном случае доля площади) в диапазоне не меньше чем 45% и не больше чем 55%. В данном случае 400 нм относится к центральному значению, но центральное значение не ограничено этим значением. Например, даже когда 200 нм используют в качестве центрального значения, цвет меняется в пределах диапазона ±40 нм и нет вероятности того, что один и тот же цвет будет встречаться в этом диапазоне неоднократно (например, один и тот же цвет встретится при +40 нм и -40 нм). Способ, который приведен здесь в качестве примера, применим без внесения какой-либо модификации.

[0051] Сначала изучали способ неразрушающего и легкого контроля того, находится ли или нет толщина пористого слоя оксида алюминия, t_p, в пределах заданного диапазона (например, в пределах диапазона 400±40 нм). Как ранее описывалось, в процессе формирования пористого слоя оксида алюминия продолжительность одного цикла этапа травления является значительной, например от нескольких минут до примерно 20 минут, тогда как продолжительность одного цикла этапа анодирования составляет несколько десятков секунд. Поэтому вариация геометрической формы (ширины) углублений, которая обусловлена этапом травления, мала. Фактором, который реально имеет значение в процессе массового производства, является управление толщиной пористого слоя оксида алюминия, t_p, (которая связана с глубиной мельчайших углублений).

[0052] Способ контроля формы по варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя этапы: (а) обеспечение на основании зависимости между первым параметром, который является показателем толщины пористого слоя оксида алюминия, и цветовым параметром, который является показателем цвета света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия, первой цветовой информации, которая представляет допуск на первый параметр пористого слоя оксида алюминия, который имеет неровную структуру, находящуюся в пределах допуска; (b) обеспечение формы, которая является объектом контроля, при этом форма имеет пористый слой оксида алюминия на своей поверхности; (с) получение цветового параметра, который является показателем цвета света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия формы-объекта контроля; и (d) определение пригодности первого параметра формы-объекта контроля на основании полученного цветового параметра и первой цветовой информации.

[0053] На этапе (а) обеспечивают первую цветовую информацию, которая представляет допуск на первый параметр пористого слоя оксида алюминия, имеющего неровную структуру, которая находится в пределах допуска, на основании зависимости между первым параметром и цветовым параметром, который был подготовлен заранее. Первым параметром может быть толщина пористого слоя оксида алюминия, t_p, которую правильно определяют, например, из РЭМ-изображения поперечного сечения, или глубина углублений, D_depth, которая непосредственно связана с толщиной t_p. Цветовой параметр представляет цвет света, отраженного от пористого слоя оксида алюминия. Цветовым параметром являются, например, цветовые координаты (X, Y и Z).

[0054] Здесь пористый слой оксида алюминия, имеющий неровную структуру, которая находится в пределах допуска, относится к пористому слою оксида алюминия, у которого другой параметр, иной, чем первый параметр (в данном случае геометрическая форма (ширина) углублений, которая представлена степенью занятости углублениями), находится в пределах допуска. Например, он включает в себя пористые слои оксида алюминия, которые представлены пятью квадратиками, выровненными вдоль вертикальной линии 50%-ной степени занятости углублениями на ФИГ.5. Первая цветовая информация, которая представляет допуск на первый параметр этих пористых слоев оксида алюминия, относится в примере, показанном на ФИГ. 5, к цветовой информации, которая представляет то, что толщина t_p составляет не меньше чем 375 нм и не больше чем 425 нм. Как ранее описывалось, когда контроль реализуют визуальным наблюдением, информация о том, что «цвет отраженного света является любым из оранжевого, розового и бледно-пурпурного или любым цветом между этими цветами», соответствует этой первой цветовой информации. Первая цветовая информация является обрабатываемой компьютером информацией и определяется на основании описанного выше цветового параметра. Например, она может быть нижним предельным значением или верхним предельным значением, которые представлены цветовыми координатами X, Y и Z (также называемыми «порогами» или «граничными значениями»).

[0055] Затем на этапе (с) получают цветовой параметр, который представляет цвет света, отраженного от пор