JP2001150451A - 成形型およびその製造方法 - Google Patents

成形型およびその製造方法

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JP2001150451A JP33159799A JP33159799A JP2001150451A JP 2001150451 A JP2001150451 A JP 2001150451A JP 33159799 A JP33159799 A JP 33159799A JP 33159799 A JP33159799 A JP 33159799A JP 2001150451 A JP2001150451 A JP 2001150451A
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resist
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molding surface
mold
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Tetsuo Kuwabara
鉄夫 桑原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の成形型は、成形面にパターン欠損を発
生する可能性が高く、耐久性および離型性共に良好では
なかった。 【解決手段】 本発明によると成形型の製造方法は、成
形型17となる支持体11の表面にレジスト密着強化層
を形成するステップと、このレジスト密着強化層の表面
にレジスト層を積層するステップと、このレジスト層に
所定形状の成形面を形成するステップと、この成形面の
輪郭形状を維持しつつ前記レジスト層および前記レジス
ト密着強化層および前記支持体11の一部を除去し、前
記支持体11のみによる成形面15′を形成するステッ
プと、この支持体11の成形面15′を紫外線透過性離
型層16で被覆するステップとを具える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂、特に紫外線
硬化性樹脂の表面に微小球面を成形するための成形型の
製造方法に関し、特にマイクロレンズアレーを製造する
ためのスタンパに用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置における液晶表示素子に
は、液晶の前面に微小なマイクロレンズアレーが形成さ
れており、入射光をこのマイクロレンズアレーによって
集光し、この入射光を有効に液晶部に入射させることに
より、液晶表示装置の明るさを向上させるようにしてい
る。
【0003】このようなマイクロレンズアレーは、通
常、成形型であるスタンパを用いた樹脂成形によって製
造されるが、そのためのスタンパの製造方法としては、
特開平5−134103号公報に開示されているよう
に、フォトリソグラフィ技術を用いて所定のレジストパ
ターンを形成すると共にこれを熱処理することにより、
所望のマイクロレンズアレーをレジストによって形成
し、その後、このマイクロレンズアレーにニッケル電鋳
を施してレジストを除去し、ニッケル電鋳の部分にマイ
クロレンズアレーが転写されたスタンパを得ている。ま
た、特開平7−174903号公報に開示されているよ
うに、フォトリソグラフィ技術を利用して所定のレジス
トパターンを型母材の表面に形成すると共にこれを熱処
理することによってレジストによる所望のマイクロレン
ズアレーを型母材の表面に形成した後、これにドライエ
ッチングを施してマイクロレンズアレーの輪郭形状を保
ったまま型母材まで掘り下げ、これをスタンパとしてい
る。あるいは、特開平7−225303号公報に開示さ
れているように、感光層に電子ビームを照射してこれを
マイクロレンズアレー状に加工し、これを原盤としてニ
ッケル電鋳によりマイクロレンズアレーを転写し、ニッ
ケル電鋳から感光層を除去することにより、ニッケル電
鋳の部分にマイクロレンズアレーが転写されたスタンパ
を得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】マイクロレンズアレー
が形成されたスタンパを製造するための特開平5−13
4103号公報や特開平7−174903号公報、ある
いは特開平7−225303号公報に開示された従来の
方法では、あらかじめベース材料や型母材の表面にレジ
スト層や感光層を形成し、これらレジスト層や感光層か
ら所定形状のマイクロレンズアレーを形成しているた
め、レジスト層や感光層に約10μm前後の厚みを持た
せる必要がある。このため、ベース材料や型母材とレジ
スト層あるいは感光層との密着性を充分に確保すること
が難しく、パターン欠損のない良好なスタンパを製造す
ることが困難であった。
【0005】また、このようにして得られた従来のスタ
ンパのうち、ニッケル電鋳型の場合には成形後の樹脂の
離型性が良好であるけれども耐久性に問題があり、これ
に対してガラスや石英型の場合には、耐久性が良好であ
るけれども成形後の樹脂の離型性が良くないという問題
があり、耐久性および離型性共に満足できるものではな
く、成形品の歩留りが悪かった。
【0006】
【発明の目的】本発明の第1の目的は、耐久性および離
型性が良好な成形型の製造方法を提供することにある。
【0007】本発明の第2の目的は、耐久性および離型
性が良好なパターン欠損のない成形型の製造方法を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の形態は、
成形面が表面に形成された紫外線透過性支持体と、この
支持体の成形面を被覆する紫外線透過性離型層とを具え
たことを特徴とする成形型にある。
【0009】本発明によると、溶融状態の紫外線硬化性
樹脂に成形型の成形面を押し付け、この状態にて外部か
ら紫外線を照射することにより、紫外線が形成型および
紫外線透過性離型層を通り抜けて溶融状態の紫外線硬化
性樹脂を硬化させ、成形型の成形面が紫外線硬化性樹脂
に転写される。そして、成形型の成形面に形成された紫
外線透過性離型層により、硬化後の紫外線硬化性樹脂に
対する成形型の離型が円滑に行われる。
【0010】本発明の第2の形態は、成形型となる支持
体の表面にレジスト密着強化層を形成するステップと、
このレジスト密着強化層の表面にレジスト層を積層する
ステップと、このレジスト層に所定形状の成形面を形成
するステップと、この成形面の輪郭形状を維持しつつ前
記レジスト層および前記レジスト密着強化層および前記
支持体の一部を除去し、前記支持体のみによる成形面を
形成するステップと、この支持体の成形面を紫外線透過
性離型層で被覆するステップとを具えたことを特徴とす
る成形型の製造方法にある。
【0011】本発明によると、成形型となる支持体の表
面にレジスト密着強化層を形成し、このレジスト密着強
化層の表面にレジスト層を積層し、このレジスト層に所
定形状の成形面を形成し、この成形面の輪郭形状を維持
しつつレジスト層およびレジスト密着強化層および支持
体の一部を除去し、支持体のみによる成形面を形成し、
この支持体の成形面を紫外線透過性離型層で被覆するこ
とにより、所望の成形型が製造される。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の第1の形態による成形型
において、支持体が石英であってもよい。また、紫外線
透過性離型層が、水素化非晶質炭素またはフッ素化非晶
質炭素にて形成されていてもよい。さらに、成形面は、
それぞれ所定曲率の球面を有するマイクロレンズアレー
の表面を構成するものであってもよい。
【0013】本発明の第2の形態による成形型の製造方
法において、レジスト密着強化層が形成される支持体の
表面を鏡面研摩しておくことが好ましく、レジスト層に
成形面を形成するステップは、レジスト層に対するリフ
ロー処理により行われるものであってもよく、支持体に
成形面を形成するステップは、異方性のドライエッチン
グにより行われるものであってもよい。また、支持体と
して石英を採用したり、レジスト密着強化層としてアル
ミニウム,クロム,タンタルの何れを採用し、これらの膜
厚を5nmから20nmの範囲に設定するようにしてもよ
く、紫外線透過性離型層を水素化非晶質炭素またはフッ
素化非晶質炭素にて形成するようにしてもよい。さら
に、成形面がそれぞれ所定曲率の球面を有するマイクロ
レンズアレーの表面を構成するものであってもよい。
【0014】
【実施例】本発明による成形型を凹形のマイクロレンズ
アレーを製造するためのスタンパに応用した一実施例に
ついて、その製造手順を表す図1〜図4を参照しながら
詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限ら
ず、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の
概念に包含されるべき他の技術にも応用することができ
る。
【0015】型母材となる支持体である石英製の基板1
1の表面は、所定の平面度となるように研磨され、ここ
にレジスト密着強化層としてのクロム層12を約10nm
の膜厚で真空蒸着した。この時の基板11の温度は15
0℃であり、真空チャンバ内の真空度は1×103Paと
した。クロム層12の膜厚は、水晶振動子を用いた膜厚
モニタにより制御した。
【0016】さらに、このクロム層12の上に東京応化
工業株式会社製の厚膜用レジストLA900PM30を
スピナーで所定厚さに塗布し、110℃で10分間のプ
リベーク処理を施し、レジスト層13を形成した(図1
参照)。
【0017】しかる後、このレジスト層13の上に形成
されるべきマイクロレンズアレーの配列間隔に対応した
所定パターンのフォトマスク14を重ね、このフォトマ
スク14を介してレジスト層13を露光してから(図2
参照)これを現像処理してレジスト層13に露光パター
ンを形成し、さらに150℃で20分間の熱処理を行っ
てレジスト層13の露光パターンをリフローし、目的と
するマイクロレンズアレーに対応した凸形のマイクロレ
ンズアレーとなる成形面15を得た(図3参照)。
【0018】この後、反応性イオンエッチング装置を用
いたドライエッチングにより、成形面15の輪郭形状を
維持しつつレジスト層13およびクロム層12および基
板11の一部を掘り下げて除去し、基板11のみによる
成形面15′を形成する。この反応性イオンエッチング
装置で用いられるエッチングガスとしては、CHF3
使用した。さらに、CH4ガスとH2ガスとの混合雰囲気
を用いたプラズマCVDにより、約300nmの膜厚の水
素化非晶質炭素膜16を成形面15′の表面に形成し
(図4参照)、これを成形型17とした。この水素化非
晶質炭素膜16は、紫外線透過性であって、成形型17
に対する紫外線硬化樹脂の離型性を向上させると同時に
成形面15′の損傷を未然に防止する機能を持つ。
【0019】このようにして得られた成形型17により
紫外線硬化樹脂を用いて凹形のマイクロレンズアレーの
成形を行った結果、成形型17に対する紫外線硬化樹脂
の転写性および離型性が良好であり、成形回数を重ねて
も成形型17の成形面の摩耗や損傷が発生せず、耐久性
も充分良好であることを確認できた。
【0020】上述した実施例では、紫外線透過性離型層
として水素化非晶質炭素膜16を形成したが、基板11
の成形面15′に約100nmの膜厚のチタンやクロムあ
るいはタンタルなどの金属膜を蒸着した後、CHF3
ス雰囲気でプラズマCVDにより約300nmの膜厚のフ
ッ素化非晶質炭素膜を形成し、これらを紫外線透過性離
型層とする成形型としてもよい。
【0021】
【発明の効果】本発明の成形型によると、成形面が表面
に形成された紫外線透過性支持体の表面の成形面に紫外
線透過性離型層を形成したので、成形型から成形樹脂の
離型を容易に行うことができ、成形樹脂の歩留り低下を
防止することができる。
【0022】本発明の成形型の製造方法によると、成形
型となる支持体の表面にレジスト密着強化層を形成し、
このレジスト密着強化層の表面にレジスト層を積層する
ようにしたので、支持体とレジスト層との密着性が良好
となり、パターン欠損のない成形面をレジスト層に形成
することができる。また、成形面が表面に形成された紫
外線透過性支持体の表面の成形面に紫外線透過性離型層
を形成したので、成形型から成形樹脂の離型を容易に行
うことができ、成形樹脂の歩留り低下を防止することが
できる。
【0023】レジスト密着強化層が形成される支持体の
表面を鏡面研摩した場合には、成形型の表面に形成され
る成形面の形状を良好に維持することができる。
【0024】支持体を石英で形成した場合には、成形型
の耐久性を良好に保つことができる。
【0025】レジスト密着強化層の膜厚を5nmから20
nmの範囲に設定した場合には、レジスト層によって形成
された成形面を支持体に掘り下げる場合、その形崩れを
最小限に抑えることができる。
【0026】紫外線透過性離型層を成形樹脂よりも硬度
の大きな水素化非晶質炭素またはフッ素化非晶質炭素に
て形成した場合には、成形樹脂の離型時に成形型に形成
された成形面の損傷を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2〜図4と共に本発明による成形型の製造手
順を表す断面図である。
【図2】図1,図3および図4と共に本発明による成形
型の製造手順を表す断面図である。
【図3】図1,図2および図4と共に本発明による成形
型の製造手順を表す断面図である。
【図4】図1〜図3と共に本発明による成形型の製造手
順を表す断面図である。
【符号の説明】
11 基板 12 クロム層 13 レジスト層 14 フォトマスク 15,15′成形面 16 水素化非晶質炭素膜 17 成形型

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形面が表面に形成された紫外線透過性
    支持体と、 この支持体の成形面を被覆する紫外線透過性離型層とを
    具えたことを特徴とする成形型。
  2. 【請求項2】 前記支持体が石英であることを特徴とす
    る請求項1に記載の成形型。
  3. 【請求項3】 前記紫外線透過性離型層が、水素化非晶
    質炭素またはフッ素化非晶質炭素にて形成されているこ
    とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の成形
    型。
  4. 【請求項4】 前記成形面は、それぞれ所定曲率の球面
    を有するマイクロレンズアレーの表面を構成することを
    特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の成形
    型。
  5. 【請求項5】 成形型となる支持体の表面にレジスト密
    着強化層を形成するステップと、 このレジスト密着強化層の表面にレジスト層を積層する
    ステップと、 このレジスト層に所定形状の成形面を形成するステップ
    と、 この成形面の輪郭形状を維持しつつ前記レジスト層およ
    び前記レジスト密着強化層および前記支持体の一部を除
    去し、前記支持体のみによる成形面を形成するステップ
    と、 この支持体の成形面を紫外線透過性離型層で被覆するス
    テップとを具えたことを特徴とする成形型の製造方法。
  6. 【請求項6】 前記レジスト密着強化層が形成される前
    記支持体の表面が鏡面研摩されていることを特徴とする
    請求項5に記載の成形型の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記レジスト層に前記成形面を形成する
    ステップは、前記レジスト層に対するリフロー処理によ
    り行われることを特徴とする請求項5または請求項6に
    記載の成形型の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記支持体に前記成形面を形成するステ
    ップは、異方性のドライエッチングにより行われること
    を特徴とする請求項5または請求項6に記載の成形型の
    製造方法。
  9. 【請求項9】 前記支持体が石英であることを特徴とす
    る請求項5から請求項8の何れかに記載の成形型の製造
    方法。
  10. 【請求項10】 前記レジスト密着強化層の膜厚が5nm
    から20nmの範囲にあることを特徴とする請求項5から
    請求項9の何れかに記載の成形型の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記レジスト密着強化層が、アルミニ
    ウム,クロム,タンタルの何れかであることを特徴とする
    請求項10に記載の成形型の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記紫外線透過性離型層が、水素化非
    晶質炭素またはフッ素化非晶質炭素にて形成されている
    ことを特徴とする請求項5から請求項11の何れかに記
    載の成形型の製造方法。
  13. 【請求項13】 前記成形面は、それぞれ所定曲率の球
    面を有するマイクロレンズアレーの表面を構成すること
    を特徴とする請求項5から請求項12の何れかに記載の
    成形型の製造方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006503738A (ja) * 2002-10-28 2006-02-02 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド 型インサート及び型を形成するためのリソグラフ法
JP2007253410A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd インプリント用モールド及びその製造方法
JP2007253544A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd インプリント法
JP2008068475A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Toppan Printing Co Ltd インプリント用モールド、インプリント用モールド製造方法およびパターン形成方法
US8322874B2 (en) 2007-09-06 2012-12-04 3M Innovative Properties Company Lightguides having light extraction structures providing regional control of light output
US8451457B2 (en) 2007-10-11 2013-05-28 3M Innovative Properties Company Chromatic confocal sensor
US8455846B2 (en) 2007-12-12 2013-06-04 3M Innovative Properties Company Method for making structures with improved edge definition
US8885146B2 (en) 2008-02-26 2014-11-11 3M Innovative Properties Company Multi-photon exposure system
US9102083B2 (en) 2007-09-06 2015-08-11 3M Innovative Properties Company Methods of forming molds and methods of forming articles using said molds

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006503738A (ja) * 2002-10-28 2006-02-02 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド 型インサート及び型を形成するためのリソグラフ法
JP4652055B2 (ja) * 2002-10-28 2011-03-16 ジョンソン・アンド・ジョンソン・ビジョン・ケア・インコーポレイテッド 型インサート及び型を形成するためのリソグラフ法
JP2007253410A (ja) * 2006-03-22 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd インプリント用モールド及びその製造方法
JP2007253544A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toppan Printing Co Ltd インプリント法
JP2008068475A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Toppan Printing Co Ltd インプリント用モールド、インプリント用モールド製造方法およびパターン形成方法
US8322874B2 (en) 2007-09-06 2012-12-04 3M Innovative Properties Company Lightguides having light extraction structures providing regional control of light output
US9102083B2 (en) 2007-09-06 2015-08-11 3M Innovative Properties Company Methods of forming molds and methods of forming articles using said molds
US9440376B2 (en) 2007-09-06 2016-09-13 3M Innovative Properties Company Methods of forming molds and methods of forming articles using said molds
US8451457B2 (en) 2007-10-11 2013-05-28 3M Innovative Properties Company Chromatic confocal sensor
US8455846B2 (en) 2007-12-12 2013-06-04 3M Innovative Properties Company Method for making structures with improved edge definition
US8885146B2 (en) 2008-02-26 2014-11-11 3M Innovative Properties Company Multi-photon exposure system

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