JP2003191248A - Manufacturing method of matrix, matrix, making method of mold for molding optical element and making method of optical element - Google Patents
Manufacturing method of matrix, matrix, making method of mold for molding optical element and making method of optical elementInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子を成形可
能な光学素子成形用金型を製造するための母型製造方
法、母型、光学素子成形用金型の製作方法及び光学素子
の製作方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a master die manufacturing method for manufacturing an optical element molding die capable of molding an optical element, a mother die, a method for manufacturing an optical element molding die, and an optical element. Regarding the method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、急速に発展している光ピックアッ
プ装置の分野では、極めて高精度な対物レンズなどの光
学素子が用いられている。プラスチックやガラスなどの
素材を、金型を用いてそのような光学素子に成形する
と、均一な形状の製品を迅速に製造することができるた
め、かかる金型成形は、そのような用途の光学素子の大
量生産に適しているといえる。ここで、金型は消耗品で
あり、また不測の事態による破損なども予想されること
から、高精度な光学素子を成形するためには、定期的或
いは不定期の金型交換が必要であるといえる。従って、
光学素子を成形するための金型(光学素子成形用金型と
もいう)も、一定精度のものをある程度の量だけ予め用
意しておく必要があるといえる。2. Description of the Related Art In the field of optical pickup devices, which have been rapidly developing in recent years, extremely high precision optical elements such as objective lenses are used. When a material such as plastic or glass is molded into such an optical element using a mold, a product having a uniform shape can be rapidly manufactured. It can be said that it is suitable for mass production. Here, since the mold is a consumable item, and damage due to an unexpected situation is expected, it is necessary to replace the mold regularly or irregularly in order to mold a highly accurate optical element. Can be said. Therefore,
It can be said that a mold for molding an optical element (also referred to as an optical element molding mold) needs to be prepared in advance to a certain degree with a certain accuracy.
【0003】ここで、単結晶ダイヤモンド工具などを用
いた切削加工で金型を製造した場合、手間がかかる上
に、全く同一形状の金型を切り出すことは困難といえ、
それ故金型交換前後で光学素子製品の形状バラツキが生
じる恐れがあり、又コストもかかるという問題がある。Here, when a die is manufactured by a cutting process using a single crystal diamond tool or the like, it takes time and labor, and it is difficult to cut out a die having the same shape.
Therefore, there is a possibility that the shape of the optical element product may be varied before and after the die replacement, and there is a problem that the cost is high.
【0004】特に、光ピックアップ装置に用いるある種
の光学素子には、収差特性を良好にすべく、光学面の光
軸に同心に、断面がブレーズ形状の微細な回折輪帯を設
けることが行われている。このような回折輪帯に対応し
た同心溝を、金型の光学面転写面に形成する場合、切削
加工に手間と時間がかかるという問題がある。光学素子
成形用金型を超鋼などで形成する場合、精度良く所望の
光学面転写面形状を得るためには、ダイアモンド工具に
よる切削加工等によらなくてはならない。In particular, a certain type of optical element used in an optical pickup device is provided with a fine diffraction ring zone having a blazed cross section concentrically with the optical axis of the optical surface in order to improve aberration characteristics. It is being appreciated. When forming a concentric groove corresponding to such a diffractive ring zone on the optical surface transfer surface of the mold, there is a problem that the cutting process takes time and labor. When the optical element molding die is formed of super steel or the like, in order to obtain a desired optical surface transfer surface shape with high precision, cutting with a diamond tool or the like must be performed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】このような問題に対
し、例えば光学素子の光学面に対応した母光学面を有す
る母型に対し、化学反応を通じて電鋳等を成長させるこ
とで、金型を製作しようとする試みがある。このような
電鋳による金型製作手法を用いると、例えば光学素子の
回折輪帯に対応した輪帯を備えた非球面を精度良く形成
した母型を一つ用意するだけで、寸法バラツキの少ない
光学素子成形用金型を比較的容易に転写形成することが
できる。To solve the above problems, for example, a mold having a mother optical surface corresponding to the optical surface of the optical element is grown by electroforming through a chemical reaction to form a mold. There is an attempt to make it. When such a die manufacturing method by electroforming is used, it is possible to reduce the dimensional variation only by preparing one master die in which an aspherical surface having an annular zone corresponding to the diffraction annular zone of the optical element is accurately formed. The optical element molding die can be transferred and formed relatively easily.
【0006】しかるに、かかる手法によれば、例えば回
折輪帯に対応する輪帯を形成するために、母型の表面に
レジストを塗布し、電子描画を行い、現像処理し、電鋳
処理を行って、光学素子成形用金型を得ることが必要と
なる。このための母型の素材として、Siなどが知られ
ている。しかしながら、かかる素材は加工性が悪いた
め、母光学面を非球面形状にダイヤモンド工具で切削し
た場合、光学素子の光学面として良好な特性を得るため
に必要な鏡面状態になるまで、1日以上という長い加工
時間がかかるという不具合がある。一方、金属素材であ
れば、加工性はより向上するが、表面酸化の問題等があ
るため長期保存に適しておらず、長期間保存され繰り返
し使用される母型の素材としては不適切といえる。However, according to such a method, for example, in order to form a ring zone corresponding to the diffraction ring zone, a resist is applied to the surface of the mother die, electronic drawing is performed, development processing is performed, and electroforming processing is performed. Therefore, it is necessary to obtain a mold for molding an optical element. Si or the like is known as a matrix material for this purpose. However, since such a material is poor in workability, when the mother optical surface is cut into an aspherical shape with a diamond tool, it takes 1 day or more until the mirror surface state necessary for obtaining good characteristics as the optical surface of the optical element is obtained. There is a problem that it takes a long processing time. On the other hand, if it is a metal material, the workability is further improved, but it is not suitable for long-term storage due to problems such as surface oxidation, and it can be said that it is unsuitable as a material for a mother die that is stored for a long time and repeatedly used. .
【0007】本発明は、このような従来技術の問題に鑑
みてなされたものであり、母型の素材として最適なもの
を選択し、且つ適切な加工処理を施すことで、より容易
に精度の高い母型を製造できる母型製造方法、かかる製
作方法により製作された母型、およびかかる母型を用い
た光学素子成形用金型の製作方法、並びにかかる光学素
子成形用金型により成形される光学素子の製作方法を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and by selecting an optimum material for a mother die and performing an appropriate processing, it is possible to more easily realize accuracy. A master mold manufacturing method capable of manufacturing a high master mold, a master mold manufactured by such a manufacturing method, a method of manufacturing an optical element molding mold using the master mold, and a molding method using the optical element molding mold It is an object to provide a method for manufacturing an optical element.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】第1の本発明の母型製造
方法は、レジストの塗布及びベーキングを行って成形の
ための母型を製造する母型製造方法において、レジスト
が塗布される母型の基材は樹脂材からなると共に、前記
樹脂材は前記レジストのベーキングの温度より高い軟化
点を有することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a mother die manufacturing method in which a resist is coated and baked to manufacture a mother die for molding. The mold base is made of a resin material, and the resin material has a softening point higher than the baking temperature of the resist.
【0009】従来において、前述のように母型の基材
(以下、素材ともいう)としてSiなどを用いた場合、
加工性が悪いことから、加工に時間と手間がかかる。Conventionally, when Si or the like is used as a matrix base material (hereinafter, also referred to as a material) as described above,
Since the workability is poor, it takes time and effort to process.
【0010】そこで本発明者らは、Siなどに代えて、
母型の素材として樹脂材を用いることができないかと考
えた。樹脂材の中には、電鋳処理に適した硬度等の条件
を満たすものが数多くある。しかし、母型の素材に樹脂
材を用いた場合、前述のように回折輪帯のごとく微細な
パターンを形成するためのレジストの塗布に問題が生じ
ることが分かった。特に、電子描画処理においては、レ
ジストのベーキング処理が必要となる。ベーキング処理
時に高温に曝されると、レジストの土台となる樹脂材が
変形し、光学面のように精密な曲面を再現することが困
難となる。Therefore, the present inventors have replaced Si with
I wondered if a resin material could be used as the material for the matrix. Many resin materials satisfy the conditions such as hardness suitable for electroforming. However, it has been found that when a resin material is used as the material of the matrix, there arises a problem in the application of the resist for forming a fine pattern such as a diffraction ring zone as described above. Particularly, in the electronic drawing process, a resist baking process is required. When exposed to high temperature during the baking process, the resin material that forms the base of the resist is deformed, making it difficult to reproduce a precise curved surface such as an optical surface.
【0011】そのような実情に鑑み、本発明者らは、一
般的には180℃前後であるベーキング温度で軟化しな
いことを、そのような母型の素材として用いる樹脂材の
要件と考えたのである。尚、軟化点とは、それ以上の温
度では樹脂材が柔らかくなるという、その物性を表す温
度をいう。In view of such circumstances, the present inventors have considered that the resin material used as a material for such a mold is not softened at a baking temperature which is generally around 180 ° C. is there. The softening point means a temperature at which the resin material becomes soft at a temperature higher than the softening point, which represents its physical properties.
【0012】すなわち、母型から電鋳を成長させること
で光学素子成形用金型を得るという手法を用いる場合、
本発明のごとく、その母型の素材としてSiなどに代え
て、上述の特性を有する樹脂材を用いることで、母型を
加工する手間と時間を大幅に低減でき、加工効率の向上
を図ることができるのである。That is, in the case of using a method of obtaining an optical element molding die by growing electroforming from a mother die,
As in the present invention, by using a resin material having the above-mentioned characteristics instead of Si or the like as the material of the mother die, it is possible to significantly reduce the labor and time for machining the mother die and improve the machining efficiency. Can be done.
【0013】更に、本発明の母型の製造方法によれば、
前記母型の基材は非平面部を有すると共に、前記基材は
前記樹脂材を射出成形することによって形成されること
を特徴とする。Further, according to the method for producing a mother die of the present invention,
The base material of the mother die has a non-planar portion, and the base material is formed by injection molding the resin material.
【0014】樹脂材を用いて母型を形成する際に、光学
素子の光学面に対応して、母型の母光学面の非球面形状
を形成する場合、光学特性を良くするためには研磨加工
などによりその表面を鏡面化する必要があり、それには
時間と手間がかかり、又、母型個体間でバラツキも生じ
る。これに対し、前記樹脂材を射出成形することによっ
て、前記非平面部(たとえば母光学面)を形成するよう
にすれば、加工時間や手間を大幅に低減することができ
る。すなわち、母型の素材として樹脂材を用いれば射出
成形で母型を形成できるから、それにより元型の形状
(例えば母光学面に対応した複雑な曲面など)を、一度
に精度良く転写形成することができ、しかも母型個体間
のバラツキも最小限に抑えることができる。しかるに、
射出成形を行う設備上の観点から、軟化点が高すぎる素
材は射出成形に不向きであるとされている。以上より、
本発明にかかる母型製造方法において用いることができ
る母型の素材は、現像液やリンス液などに対しての十分
なる耐溶剤性及び室温での硬度を兼ね備えつつ、レジス
トベーキング温度より高い軟化点を有し、一般的な射出
成形温度より低い軟化点を有する樹脂材が好適であると
いえる。When forming a master using a resin material, in the case of forming an aspherical shape of the master optical surface of the master corresponding to the optical surface of the optical element, polishing is performed in order to improve optical characteristics. It is necessary to make the surface mirror-finished by processing or the like, which takes time and labor, and also causes variations among the mother mold individuals. On the other hand, if the non-planar portion (for example, the mother optical surface) is formed by injection molding the resin material, the processing time and labor can be significantly reduced. In other words, if a resin material is used as the material of the master die, the master die can be formed by injection molding, so that the shape of the original die (for example, a complicated curved surface corresponding to the mother optical surface) is accurately transferred and formed at one time. In addition, it is possible to minimize the variation between the mother mold individuals. However,
From the viewpoint of equipment for injection molding, a material having a too high softening point is said to be unsuitable for injection molding. From the above,
The material of the master mold that can be used in the master mold manufacturing method according to the present invention has sufficient solvent resistance to a developing solution and a rinsing solution and hardness at room temperature, while having a softening point higher than the resist baking temperature. It can be said that a resin material having a softening point lower than a general injection molding temperature is suitable.
【0015】このような樹脂材としては、熱可塑性ポリ
イミド樹脂又はポリエーテルイミド樹脂等を用いること
ができるが、上述した特性を満たす限り、これらに限ら
れることはない。As such a resin material, a thermoplastic polyimide resin, a polyetherimide resin or the like can be used, but is not limited to these as long as the above-mentioned characteristics are satisfied.
【0016】更に、前記母型に表面処理を施すことで、
前記母型の表面硬度を高めると、例えば電鋳処理に対す
る耐久性を高めることができるので好ましい。Further, by subjecting the mother die to a surface treatment,
It is preferable to increase the surface hardness of the master mold, for example, because the durability against electroforming treatment can be increased.
【0017】尚、前記表面処理は、前記母型の表面に紫
外線硬化樹脂を付着させた後、紫外線を照射する処理で
あると好ましい。The surface treatment is preferably a treatment in which an ultraviolet curable resin is adhered to the surface of the mother die and then an ultraviolet ray is irradiated.
【0018】或いは、前記表面処理は、前記母型の表面
にクロームを蒸着させる処理であると好ましい。Alternatively, the surface treatment is preferably a treatment for depositing chrome on the surface of the mother die.
【0019】第2の本発明の母型製造方法は、レジスト
の塗布及びベーキングを行って成形のための母型を製造
する母型製造方法において、レジストが塗布される母型
の基材は樹脂材からなると共に、前記レジストのベーキ
ングの温度を、前記樹脂材の軟化点より低くすることを
特徴とする。上述した第1の本発明とは、樹脂材の軟化
点とレジストベーキング温度とを逆の立場でとらえたも
のであり、作用効果は上述のものと同様である。A second method of manufacturing a master according to the present invention is a method of manufacturing a master for coating by applying a resist and baking to manufacture a master for molding, wherein the base material of the master to which the resist is applied is a resin. And the baking temperature of the resist is lower than the softening point of the resin material. The above-described first aspect of the present invention is obtained by observing the softening point of the resin material and the resist baking temperature in the opposite positions, and the effects are the same as those described above.
【0020】このような母型製造方法によれば、比較的
安価な樹脂材を用いて、より容易に精度の良い母型を成
形することが可能となる。従って、かかる母型の前記非
平面部(例えば母光学面や微細な輪帯)を含む範囲から
成長させた電鋳を用いて、光学素子成形用金型を製作す
ることで、精度の良い光学素子成形用金型を得ることが
でき、又、その光学素子成形用金型を用いることで、光
学面に回折輪帯を有する光学素子であっても精度良く成
形することが可能となる。According to such a master block manufacturing method, it becomes possible to mold the master block with high accuracy more easily by using a relatively inexpensive resin material. Therefore, by producing an optical element molding die by using electroforming grown from a range including the non-planar portion (for example, the mother optical surface or a fine ring zone) of the mother die, a highly accurate optical An element molding die can be obtained, and by using the optical element molding die, even an optical element having a diffractive ring zone on the optical surface can be accurately molded.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。図1は、本実施
の形態にかかる母型製造方法を構成する工程を示すフロ
ーチャートである。図2は、図1に示す主要な工程にお
いて、処理される母型の素材(基材ともいう)又はそれ
と電極部材の組立体(部材Aという)を示す断面図であ
る。図3は、部材Aの上面図である。尚、本実施の形態
により製作される母型は、その母光学面に、光学素子の
回折輪帯に対応した輪帯が形成されるものとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart showing steps constituting a master die manufacturing method according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a material of a mother die (also referred to as a base material) to be processed or an assembly of the electrode member and an electrode member (referred to as a member A) in the main steps shown in FIG. FIG. 3 is a top view of the member A. The master mold manufactured according to the present embodiment has a ring zone corresponding to the diffraction ring zone of the optical element formed on the mother optical surface thereof.
【0022】まず、図1のステップS101で、詳細に
ついては後述する樹脂材を、260〜400℃で加熱溶
融させた後、元型1、2内の空間に射出して、母型の素
材(これを便宜上母型ともいう)10を射出成形する。
このとき、元型1の転写面1aには輪帯は形成されてい
ないが、光学素子の光学面に対応した非球面形状となっ
ているので、射出成形された母型の素材10の母光学面
(すなわち非平面部)10aは、精度良く非球面形状が
転写される。First, in step S101 in FIG. 1, a resin material, which will be described in detail later, is heated and melted at 260 to 400 ° C., and then injected into the spaces in the master molds 1 and 2 to produce the material of the master mold ( This is also referred to as a mother die for convenience) 10 is injection molded.
At this time, no ring zone is formed on the transfer surface 1a of the original die 1, but since it has an aspherical shape corresponding to the optical surface of the optical element, the mother optics of the injection-molded material 10 of the mother die is formed. The aspherical surface is accurately transferred to the surface (that is, the non-planar portion) 10a.
【0023】続いて、ステップS102で、母型の素材
10を、不図示のスピンコータにセットし、ステップS
103で、レジストLを母型の素材10上に流下させな
がらプレスピンを実施し、その後ステップS104で本
スピンを実施して、レジストLの被膜を行う(図2
(b)参照)。プレスピンと本スピンとを分けたのは、
複雑な曲面である母光学面10aに、均一な膜厚のレジ
ストLを被膜させるためである。Subsequently, in step S102, the mother material 10 is set on a spin coater (not shown), and the step S is performed.
In 103, press-pinning is performed while the resist L is flown down onto the material 10 of the master mold, and then main spin is performed in step S104 to form the coating of the resist L (FIG. 2).
(See (b)). The reason why the press pin and the main spin are separated is
This is to coat the resist L having a uniform film thickness on the mother optical surface 10a which is a complicated curved surface.
【0024】その後、ステップS105で、部材Aをス
ピンコータから取り外し、ステップS106で、雰囲気
温度180℃で20分間ベーキング処理を行って、レジ
ストLの被膜を安定させる。ここで、一回のレジストL
の被膜処理では、十分な膜厚を得ることができないの
で、ステップS102〜S106の工程を繰り返し、レ
ジストLの被膜を積層させて十分な膜厚になったところ
で(ステップS107)、ステップS108で、詳細に
ついては後述する電子ビーム描画装置を用いて、母型の
素材10の母光学面10a上のレジストLに電子描画処
理を施す(図2(c)参照)。Thereafter, in step S105, the member A is removed from the spin coater, and in step S106, a baking process is performed at an ambient temperature of 180 ° C. for 20 minutes to stabilize the coating film of the resist L. Here, one time resist L
Since a sufficient film thickness cannot be obtained in the film treatment of step S102, steps S102 to S106 are repeated, and when the film of the resist L is laminated to obtain a sufficient film thickness (step S107), in step S108, For details, an electron drawing process is performed on the resist L on the mother optical surface 10a of the mother material 10 using an electron beam drawing device described later (see FIG. 2C).
【0025】電子描画処理後、ステップS109で、母
型の素材10に対して現像処理及びリンス処理を行って
(図2(d)参照)、不要なレジストを排除すること
で、輪帯形状のレジストLを得る。ここで、同一点にお
ける電子ビームBの照射時間を長くすれば、それだけレ
ジストの除去量が増大するため、位置と照射時間(ドー
ズ量)を調整することで、ブレーズ形状の輪帯になるよ
う、レジストLを残すことができる。After the electronic drawing process, in step S109, the mother material 10 is subjected to a developing process and a rinsing process (see FIG. 2 (d)) to remove unnecessary resist, thereby forming a ring shape. The resist L is obtained. Here, if the irradiation time of the electron beam B at the same point is lengthened, the amount of resist removed increases accordingly. Therefore, by adjusting the position and the irradiation time (dose amount), a blazed annular zone can be obtained. The resist L can be left.
【0026】更に、ステップS110で、プラズマシャ
ワーによるドライエッチングを経て、母型の素材10の
母光学面10aの表面を彫り込んでブレーズ状の輪帯1
0b(実際より誇張されて描かれている)を形成する
(図2(e)参照)。更に、ステップS111で、母型
の素材10を電極部材11に接着して、部材Aを得る
(図2(f)参照)。ここまでの工程を通して得られた
部材Aが、母型として製作されたこととなる。尚、この
工程の後、部材Aの母光学面10aの表面に紫外線硬化
樹脂を塗布・付着させ、紫外線を照射する、或いはCV
D処理にてクロームを蒸着させるなどして、その表面の
硬度を高めると母型としての耐久性が向上し、より好ま
しい。Further, in step S110, the surface of the mother optical surface 10a of the mother material 10 is engraved by dry etching using a plasma shower to form a blazed annular zone 1.
0b (exaggerated from the actual drawing) is formed (see FIG. 2E). Further, in step S111, the matrix material 10 is adhered to the electrode member 11 to obtain the member A (see FIG. 2F). The member A obtained through the steps up to here is manufactured as a mother die. After this step, a UV curable resin is applied and adhered on the surface of the mother optical surface 10a of the member A, and UV irradiation or CV is performed.
It is more preferable to increase the hardness of the surface of the chrome by, for example, vapor-depositing chrome by the D treatment, because the durability as a master mold is improved.
【0027】その後、ステップS112で、スルファミ
ン酸ニッケル浴中に、表面を活性処理した母型すなわち
部材Aを浸し、電極部材11と外部の電極14との間に
電流を流すことで、電鋳20を成長させる(図2(g)
参照)。このとき、電極部材11の外周面11fに絶縁
剤を塗布することで、絶縁剤が塗布された部分の電鋳形
成を抑制できる。射出成形時に許容できるチルト角度を
1分として以下の加工を行う場合、その基準面となる電
鋳が形成されない外周面11fの軸線方向長さを7mm
以上とすることが望ましい。電鋳20は、その成長の過
程で、母光学面10aに精度良く対応した光学面転写面
20aと、輪帯10bに精度良く対応した輪帯転写面2
0bとを形成する。Thereafter, in step S112, the mother mold having the surface activated, that is, the member A is immersed in a nickel sulfamate bath, and an electric current is passed between the electrode member 11 and the external electrode 14, whereby electroforming 20 is performed. Grow (Fig. 2 (g))
reference). At this time, by applying the insulating agent to the outer peripheral surface 11f of the electrode member 11, it is possible to suppress the electroformed formation of the portion to which the insulating agent is applied. When the following processing is performed with an allowable tilt angle of 1 minute during injection molding, the axial length of the outer peripheral surface 11f, which is the reference surface on which electroforming is not formed, is 7 mm.
It is desirable to set the above. In the process of growth, the electroformed 20 has an optical surface transfer surface 20a that accurately corresponds to the mother optical surface 10a and an annular surface transfer surface 2 that accurately corresponds to the annular zone 10b.
And 0b.
【0028】その後、ステップS114で、電極部材1
1の外周面11fを基準として、部材Aと電鋳20とを
一体で、SPDT(Single Point Dia
mond Turning)加工機の回転軸と部材Aの
光軸とを一致させるようにしてチャックに取り付け、電
鋳20の外周面20cを切削加工する。加えて、電鋳2
0に、裏打ち部材との位置決め部としてのピン孔20d
(中央)及びネジ孔20eを機械加工する(図2(h)
参照)。その後、図2(h)の矢印Xで示す位置でカッ
トすることにより、部材Aから電鋳20を脱型する(ス
テップS128)。尚、ピン孔20dの代わりに円筒軸
を形成しても良い。Then, in step S114, the electrode member 1
With reference to the outer peripheral surface 11 f of No. 1 as a reference, the member A and the electroformed member 20 are integrally formed, and SPDT (Single Point Dia).
The outer surface 20c of the electroformed 20 is cut and processed by attaching it to the chuck so that the rotation axis of the processing machine and the optical axis of the member A coincide with each other. In addition, electroforming 2
0, the pin hole 20d as a positioning portion with the backing member
(Center) and screw hole 20e are machined (FIG. 2 (h)).
reference). After that, the electroforming 20 is released from the member A by cutting at the position indicated by the arrow X in FIG. 2 (h) (step S128). A cylindrical shaft may be formed instead of the pin hole 20d.
【0029】ステップS115において、このようにし
て形成した光学素子成形用金型すなわち電鋳20を、以
下に述べるように裏打ち部材と一体化することで、可動
コア30を形成する。In step S115, the optical element molding die thus formed, that is, the electroformed 20 is integrated with a backing member as described below to form the movable core 30.
【0030】図3は、可動コア30の断面図である。図
3において、可動コア30は、先端(図で右側)に配置
した電鋳20と、後端(図で左側)に配置した押圧部3
6と、その間に配置された摺動部材35とから構成され
る。摺動部材35及び押圧部36が裏打ち部材となる。FIG. 3 is a sectional view of the movable core 30. In FIG. 3, the movable core 30 includes an electroformed member 20 arranged at the tip (right side in the figure) and a pressing portion 3 arranged at the rear end (left side in the figure).
6 and a sliding member 35 arranged between them. The sliding member 35 and the pressing portion 36 serve as a backing member.
【0031】電鋳20は、そのピン孔20dに、円筒状
の摺動部材35の端面中央から突出したピン部35aを
係合させることで、摺動部材35と所定の関係で位置決
めされ、更に、摺動部材35を軸線に平行に貫通する2
つのボルト孔35bに挿通したボルト37を、ネジ孔2
0eに螺合させることで、電鋳20は摺動部材35に取
り付けられる。The electroformed member 20 is positioned in a predetermined relationship with the sliding member 35 by engaging a pin portion 35a projecting from the center of the end surface of the cylindrical sliding member 35 with the pin hole 20d. , Through the sliding member 35 parallel to the axis 2
Insert the bolts 37 inserted into the two bolt holes 35b into the screw holes 2
The electroformed member 20 is attached to the sliding member 35 by being screwed into 0e.
【0032】摺動部材35は、ピン部35aの設けられ
た端面(図で右端)に対向する端面(図で左端)の中央
に突出して形成されたネジ軸35cを、略円筒状の押圧
部36の端部に形成されたネジ孔36aに螺合させるこ
とで、押圧部36に対して所定の位置関係で取り付けら
れる。図4において、摺動部材35の外周面35eは、
電鋳20及び押圧部36のフランジ部36b以外の部分
の外周面よりも大径となっている。The sliding member 35 has a screw shaft 35c formed at the center of an end face (left end in the drawing) facing the end face (right end in the drawing) provided with the pin portion 35a, and a substantially cylindrical pressing portion. By being screwed into a screw hole 36 a formed at the end of 36, it is attached to the pressing portion 36 in a predetermined positional relationship. In FIG. 4, the outer peripheral surface 35e of the sliding member 35 is
The diameter is larger than the outer peripheral surface of the portion other than the electroformed 20 and the flange portion 36b of the pressing portion 36.
【0033】図4は、このようにして形成された可動コ
ア30を用いて光学素子を成形する状態を示す図であ
る。図4において、光学面転写面41aを有する光学素
子成形用金型41を保持する保持部42は、可動側キャ
ビティ43に固定されている。可動側キャビティ43
は、小開口43aと、それに同軸な大開口43bとを有
している。可動側キャビティ43内に可動コア30を挿
入したときに、摺動部材35の外周面35eが、小開口
43aの内周面と摺動し、押圧部36のフランジ部36
bの外周面36dが、大開口43bの内周面と摺動す
る。かかる2つの摺動部によって案内されることで、可
動側キャビティ43に対して、大きく傾くことなく可動
コア30は軸線方向に移動可能となる。光学素子成形用
金型31、電鋳20の間に溶融した樹脂を射出し、可動
コア30を矢印方向に加圧することで、光学素子OEが
成形される。本実施の形態によれば、母型の素材10か
ら精度良く転写形成された光学素子成形用金型としての
電鋳20を用いることで、光学素子OEの光学面には、
電鋳20の光学面転写面20aが転写形成され、且つ輪
帯転写面20bに対応した回折輪帯が光軸に同心的に精
度よく形成されることとなる。FIG. 4 is a view showing a state in which an optical element is molded using the movable core 30 thus formed. In FIG. 4, the holding portion 42 that holds the optical element molding die 41 having the optical surface transfer surface 41 a is fixed to the movable side cavity 43. Movable side cavity 43
Has a small opening 43a and a large opening 43b coaxial therewith. When the movable core 30 is inserted into the movable cavity 43, the outer peripheral surface 35e of the sliding member 35 slides on the inner peripheral surface of the small opening 43a, and the flange portion 36 of the pressing portion 36.
The outer peripheral surface 36d of b slides on the inner peripheral surface of the large opening 43b. By being guided by the two sliding portions, the movable core 30 can move in the axial direction without being greatly inclined with respect to the movable cavity 43. The optical element OE is molded by injecting a molten resin between the optical element molding die 31 and the electroforming 20 and pressing the movable core 30 in the direction of the arrow. According to the present embodiment, by using the electroformed 20 as the optical element molding die that is accurately transferred and formed from the matrix material 10, the optical surface of the optical element OE is
The optical surface transfer surface 20a of the electroformed 20 is transferred and formed, and the diffractive ring zone corresponding to the ring zone transfer surface 20b is accurately formed concentrically with the optical axis.
【0034】(電子ビーム描画装置について)(構成説
明)次に、電子ビーム描画装置の全体の概略構成につい
て、図5を参照して説明する。図5は、本例の電子ビー
ム描画装置の全体構成を示す説明図である。(About Electron Beam Drawing Device) (Description of Configuration) Next, a schematic structure of the entire electron beam drawing device will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the overall configuration of the electron beam writing apparatus of this example.
【0035】電子ビーム描画装置401は、図5に示す
ように、大電流で高解像度の電子線プローブを形成して
高速に描画対象の母型の素材10上を走査するものであ
り、高解像度の電子線プローブを形成し、電子ビームを
生成してターゲットに対してビーム照射を行う電子ビー
ム生成手段である電子銃412と、この電子銃412か
らの電子ビームを通過させるスリット414と、スリッ
ト414を通過する電子ビームの前記母型の素材10に
対する焦点位置を制御するための電子レンズ416と、
電子ビームが出射される経路上に配設され開口により所
望の電子ビームのビーム形状にするためのアパーチャー
418と、電子ビームを偏向させることでターゲットで
ある母型の素材10上の走査位置等を制御する偏向器4
20と、偏向を補正する補正用コイル422と、を含ん
で構成されている。なお、これらの各部は、鏡筒410
内に配設されて電子ビーム出射時には真空状態に維持さ
れる。As shown in FIG. 5, the electron beam drawing apparatus 401 forms a high-resolution electron beam probe with a large current and scans the mother material 10 to be drawn at a high speed. Electron beam generating means for forming an electron beam probe to generate an electron beam and irradiate the target with a beam, an electron gun 412, a slit 414 for passing the electron beam from the electron gun 412, and a slit 414. An electron lens 416 for controlling the focus position of the electron beam passing through the substrate 10 with respect to the material 10 of the master mold,
The aperture 418 arranged on the path through which the electron beam is emitted to form a desired electron beam shape by the opening, and the scanning position on the material 10 of the master mold, which is the target by deflecting the electron beam, are displayed. Deflector 4 to control
20 and a correction coil 422 that corrects the deflection. It should be noted that each of these parts is equivalent to the lens barrel 410.
It is arranged inside and is maintained in a vacuum state when the electron beam is emitted.
【0036】さらに、電子ビーム描画装置411は、描
画対象となる母型の素材10を載置するための載置台で
あるXYZステージ430と、このXYZステージ43
0上の載置位置に母型の素材10を搬送するための搬送
手段であるローダ440と、XYZステージ430上の
母型の素材10の表面の基準点を測定するための測定手
段である測定装置480と、XYZステージ430を駆
動するための駆動手段であるステージ駆動手段450
と、ローダを駆動するためのローダ駆動装置460と、
鏡筒410内及びXYZステージ430を含む筐体41
1内を真空となるように排気を行う真空排気装置470
と、母型の素材10上を観察する観察系491と、これ
らの制御を司る制御手段である制御回路492と、を含
んで構成されている。Further, the electron beam drawing apparatus 411 includes an XYZ stage 430, which is a mounting table on which the matrix material 10 to be drawn is mounted, and the XYZ stage 43.
0, a loader 440, which is a transporting means for transporting the master die material 10 to a mounting position, and a measuring means, which is a measuring means for measuring a reference point on the surface of the master die material 10 on the XYZ stage 430. The device 480 and a stage driving unit 450 which is a driving unit for driving the XYZ stage 430.
And a loader drive device 460 for driving the loader,
A housing 41 including the inside of the lens barrel 410 and the XYZ stage 430
Evacuation device 470 for evacuating 1
And an observation system 491 for observing the material 10 of the master mold, and a control circuit 492 which is a control means for controlling these.
【0037】なお、電子レンズ416は、高さ方向に沿
って複数箇所に離間して設置される各コイル417a、
417b、417cの各々の電流値によって電子的なレ
ンズが複数生成されることで各々制御され、電子ビーム
の焦点位置が制御される。The electron lens 416 includes coils 417a, which are installed at a plurality of locations along the height direction at a distance from each other.
A plurality of electronic lenses are generated by the respective current values of 417b and 417c, so that the electronic lenses are respectively controlled and the focal position of the electron beam is controlled.
【0038】測定装置480は、母型の素材10に対し
てレーザーを照射することで母型の素材10を測定する
第1のレーザー測長器482と、第1のレーザー測長器
482にて発光されたレーザー光(第1の照射光)が母
型の素材10を反射し当該反射光を受光する第1の受光
部484と、前記第1のレーザー測長器482とは異な
る照射角度から照射を行う第2のレーザー測長器486
と、前記第2のレーザー測長器486にて発光されたレ
ーザー光(第2の照射光)が母型の素材10を反射し当
該反射光を受光する第2の受光部488と、を含んで構
成されている。The measuring device 480 includes a first laser length measuring device 482 for measuring the mother material 10 by irradiating the mother material 10 with a laser, and a first laser measuring device 482. The emitted laser light (first irradiation light) reflects the matrix material 10 and receives the reflected light from the first light receiving portion 484 and the first laser length measuring device 482 from different irradiation angles. Second laser length measuring device 486 for irradiation
And a second light receiving portion 488 that receives the reflected light by the laser light (second irradiation light) emitted from the second laser length measuring device 486 and reflects the material 10 of the mother die. It is composed of.
【0039】ステージ駆動手段450は、XYZステー
ジ430をX方向に駆動するX方向駆動機構452と、
XYZステージ430をY方向に駆動するY方向駆動機
構454と、XYZステージ430をZ方向に駆動する
Z方向駆動機構456と、XYZステージ430をθ方
向に駆動するθ方向駆動機構458と、を含んで構成さ
れている。これによって、XYZステージ430を3次
元的に動作させたり、アライメントを行うことができ
る。The stage drive means 450 includes an X-direction drive mechanism 452 for driving the XYZ stage 430 in the X-direction,
It includes a Y-direction drive mechanism 454 that drives the XYZ stage 430 in the Y-direction, a Z-direction drive mechanism 456 that drives the XYZ stage 430 in the Z-direction, and a θ-direction drive mechanism 458 that drives the XYZ stage 430 in the θ-direction. It is composed of. As a result, the XYZ stage 430 can be operated three-dimensionally and alignment can be performed.
【0040】なお、制御回路492は、図示しないが、
電子銃412に電源を供給するための電子銃電源部、こ
の電子銃電源部での電流、電圧などを調整制御する電子
銃制御部、電子レンズ416(複数の各電子的なレンズ
を各々)を動作させるためのレンズ電源部、このレンズ
電源部での各電子レンズに対応する各電流を調整制御す
るレンズ制御部、を含んで構成される。The control circuit 492 is not shown,
An electron gun power supply unit for supplying power to the electron gun 412, an electron gun control unit for adjusting and controlling current, voltage and the like in the electron gun power supply unit, and an electronic lens 416 (each of a plurality of electronic lenses) are provided. A lens power source for operating the lens power source and a lens controller for adjusting and controlling each current corresponding to each electron lens in the lens power source are included.
【0041】さらに、制御回路492は、補正用コイル
422を制御するためのコイル制御部、偏向器420に
て成形方向の偏向を行う成形偏向部、偏向器420にて
副走査方向の偏向を行うための副偏向部、偏向器420
にて主走査方向の偏向を行うための主偏向部、電子ビー
ムの電界を制御する電界制御手段である電界制御回路、
描画パターンなどを前記母型の素材10に対して生成す
るためのパターン発生回路、各種レーザー制御系、ステ
ージ駆動手段450を制御するためのステージ制御回
路、ローダ駆動装置460を制御するローダ制御回路、
測定情報を入力するための測定情報入力部、入力された
情報や他の複数の情報を記憶するための記憶手段である
メモリ、各種制御を行うための制御プログラムを記憶し
たプログラムメモリ、各部を備えた制御系、これらの各
部の制御を司る例えばCPUなどにて形成された制御
部、を含んで構成されている。The control circuit 492 further includes a coil control unit for controlling the correction coil 422, a shaping deflecting unit for deflecting the forming direction by the deflector 420, and a deflecting unit for deflecting in the sub-scanning direction by the deflector 420. Sub-deflection unit for deflector 420
, A main deflection unit for performing deflection in the main scanning direction, an electric field control circuit that is electric field control means for controlling the electric field of the electron beam,
A pattern generation circuit for generating a drawing pattern or the like on the master material 10, various laser control systems, a stage control circuit for controlling the stage driving means 450, a loader control circuit for controlling the loader driving device 460,
A measurement information input unit for inputting measurement information, a memory that is a storage unit for storing the input information and other plurality of information, a program memory storing a control program for performing various controls, and each unit And a control unit that controls each of these units, for example, a control unit formed of a CPU or the like.
【0042】(動作説明)上述のような構成を有する電
子ビーム描画装置401において、ローダ440によっ
て搬送された母型の素材10がXYZステージ430上
に載置されると、真空排気装置470によって鏡筒41
0及び筐体411内の空気やダストなどを排気したした
後、電子銃412から電子ビームが照射される。(Explanation of Operation) In the electron beam drawing apparatus 401 having the above-described structure, when the mother material 10 conveyed by the loader 440 is placed on the XYZ stage 430, the vacuum evacuation device 470 mirrors it. Cylinder 41
0 and the air and dust in the housing 411 are exhausted, and then an electron beam is emitted from the electron gun 412.
【0043】電子銃412から照射された電子ビーム
は、電子レンズ416を介して偏向器420により偏向
され、偏向された電子ビームB(以下、この電子レンズ
416を通過後の偏向制御された電子ビームに関しての
み「電子ビームB」と符号を付与することがある)は、
XYZステージ430上の母型の素材10の表面、例え
ば曲面部(曲面)12上の描画位置に対して照射される
ことで描画が行われる。The electron beam emitted from the electron gun 412 is deflected by the deflector 420 via the electron lens 416, and the deflected electron beam B (hereinafter, the deflection-controlled electron beam after passing through the electron lens 416) is deflected. May be referred to as "electron beam B" only)
Drawing is performed by irradiating the drawing position on the surface of the mother die material 10 on the XYZ stage 430, for example, the curved surface portion (curved surface) 12.
【0044】この際に、測定装置480によって、母型
の素材10上の描画位置(描画位置のうち少なくとも高
さ位置)、もしくは後述するような基準点の位置が測定
され、制御回路492は、当該測定結果に基づき、電子
レンズ416のコイル417a、417b、417cな
どに流れる各電流値などを調整制御して、電子ビームB
の焦点深度の位置、すなわち焦点位置を制御し、当該焦
点位置が前記描画位置となるように移動制御される。At this time, the measuring device 480 measures the drawing position (at least the height position of the drawing position) on the mother die material 10 or the position of a reference point as described later, and the control circuit 492 Based on the measurement result, the current values flowing through the coils 417a, 417b, 417c of the electron lens 416 are adjusted and controlled, and the electron beam B
The position of the depth of focus, that is, the focus position is controlled, and movement is controlled so that the focus position becomes the drawing position.
【0045】あるいは、測定結果に基づき、制御回路4
92は、ステージ駆動手段450を制御することによ
り、前記電子ビームBの焦点位置が前記描画位置となる
ようにXYZステージ430を移動させる。Alternatively, based on the measurement result, the control circuit 4
92 controls the stage driving means 450 to move the XYZ stage 430 so that the focal position of the electron beam B becomes the drawing position.
【0046】また、本例においては、電子ビームの制
御、XYZステージ430の制御のいずれか一方の制御
によって行っても、双方を利用して行ってもよい。In this example, either one of the electron beam control and the XYZ stage 430 control may be performed, or both may be used.
【0047】次に、測定装置480の第1のレーザー測
長器482により電子ビームと交差する方向から母型の
素材10に対して第1の光ビームS1を照射し、母型の
素材10を透過する第1の光ビームS1の受光によっ
て、第1の光強度分布が検出される。Next, the first laser beam length measuring device 482 of the measuring apparatus 480 irradiates the material 10 of the master mold with the first light beam S1 from the direction intersecting the electron beam, and the material 10 of the master mold is irradiated. The first light intensity distribution is detected by receiving the transmitted first light beam S1.
【0048】この際に、第1の光ビームS1は、母型の
素材10の底部にて反射されるため、第1の強度分布に
基づき、母型の素材10の平坦部上の(高さ)位置が測
定算出されることになる。しかし、この場合には、母型
の素材10の母光学面10上の(高さ)位置を測定する
ことができない。At this time, since the first light beam S1 is reflected by the bottom of the material 10 of the master mold, based on the first intensity distribution, the height (height) on the flat portion of the material 10 of the master mold is increased. ) The position will be measured and calculated. However, in this case, the (height) position of the mother material 10 on the mother optical surface 10 cannot be measured.
【0049】そこで、本例においては、さらに第2のレ
ーザー測長器486を設けている。すなわち、第2のレ
ーザー測長器486によって、第1の光ビームS1と異
なる電子ビームとほぼ直交する方向から母型の素材10
に対して第2の光ビームS2を照射し、母型の素材10
を透過する第2の光ビームS2が第2の受光部488に
て受光されることによって、第2の光強度分布が検出さ
れ、これに基づき、位置が測定算出される。Therefore, in this example, a second laser length measuring device 486 is further provided. That is, by the second laser length measuring device 486, the material 10 of the master mold is moved from a direction substantially orthogonal to the electron beam different from the first light beam S1.
The second light beam S2 is applied to
When the second light beam S2 that passes through is received by the second light receiving unit 488, the second light intensity distribution is detected, and the position is measured and calculated based on this.
【0050】そして、この母型の素材10の高さ位置
を、例えば描画位置として、前記電子ビームの焦点位置
の調整が行われ描画が行われることとなる。Then, with the height position of the matrix material 10 as a drawing position, for example, the focus position of the electron beam is adjusted and drawing is performed.
【0051】(実施例)本実施の形態にかかる母型の素
材に用いるのに好適な一つの樹脂材は、熱可塑性ポリイ
ミド樹脂(軟化点の目安であるガラス転移点は260
℃)であり、例えば、デュポン社より商品名ベステルT
Pとして上市されているもの、三井化学株式会社より商
品名オーラムとして上市されているものを用いることが
できる。更に、母型の素材に用いるのに好適な他の樹脂
材は、ポリエーテルイミド樹脂(軟化点の目安であるガ
ラス転移点は220℃)であり、例えば、日本GEプラ
スチック社より商品名ウルテムとして上市されているも
のを用いることができる。(Example) One resin material suitable for use as the material of the matrix according to this embodiment is a thermoplastic polyimide resin (the glass transition point which is a measure of the softening point is 260).
℃), for example, product name Bestel T from DuPont
The products marketed as P and those marketed under the trade name Aurum by Mitsui Chemicals, Inc. can be used. Further, another resin material suitable for use as the material of the matrix is a polyetherimide resin (the glass transition point which is a standard of the softening point is 220 ° C.), for example, from Japan GE Plastics under the trade name Ultem. The one on the market can be used.
【0052】表1は、本発明者らが行った耐溶剤性試験
結果を示すものである。具体的には、矩形状の試料を溶
液に所定時間浸漬する前後における、一辺方向(A)の
寸法変化と、他辺方向(B)の寸法変化と、重量変化
と、表面粗さとを測定したものである。Table 1 shows the results of the solvent resistance test conducted by the present inventors. Specifically, the dimensional change in one side direction (A), the dimensional change in the other side direction (B), the weight change, and the surface roughness before and after the rectangular sample was immersed in the solution for a predetermined time were measured. It is a thing.
【表1】 [Table 1]
【0053】試料:デュポン社より上市されている商品
名ベステルTP
(1)レジスト液浸漬試験
試料を、東京応化工業製のポジ型レジスト材の商品名
「OEBR−1000」用薄め液(エチルセロソルブア
セテート:ECAと略記される)に2時間浸漬し、自然
乾燥させた。
(2)現像液浸漬試験
試料を、25.0〜25.1℃の範囲に維持したOEB
R−1000用現像液(酢酸イソアミル90%、酢酸エ
チル10%)に3時間浸漬し、窒素ガス雰囲気中で乾燥
させた。
(3)リンス液浸漬試験
試料を、23.2〜23.6℃の範囲に維持したイソプ
ロピルアルコールに3時間浸漬し、窒素ガス雰囲気中で
乾燥させた。評価方法は、表に記載したとおりである。Sample: Vestel TP marketed by DuPont Co., Ltd. (1) Resist solution immersion test sample was used as a thinning solution (ethyl cellosolve acetate) for positive resist material trade name "OEBR-1000" manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. : ECA) for 2 hours and allowed to air dry. (2) OEB in which the developer immersion test sample was maintained in the range of 25.0 to 25.1 ° C
It was dipped in a developing solution for R-1000 (isoamyl acetate 90%, ethyl acetate 10%) for 3 hours and dried in a nitrogen gas atmosphere. (3) Rinse liquid immersion test The sample was immersed in isopropyl alcohol maintained in the range of 23.2 to 23.6 ° C for 3 hours and dried in a nitrogen gas atmosphere. The evaluation method is as described in the table.
【0054】本発明者らの試験結果によれば、寸法の変
化は、リンス液浸漬で最大0.04%であり、重量変化
は、現像液浸漬で最大0.2%であり、表面粗さは、試
験前後で同等であったので、十分なる耐溶剤性があるこ
とが確認された。According to the test results of the present inventors, the dimensional change is 0.04% at maximum in the rinse liquid immersion, and the weight change is 0.2% at the maximum in the developer immersion liquid. Was the same before and after the test, and it was confirmed that the solvent had sufficient solvent resistance.
【0055】表2は、本発明者らが行った耐熱性試験結
果を示すものである。上述した耐溶剤性試験と同様、矩
形状の試料の処理前後における、一辺方向(A)の寸法
変化と、他辺方向(B)の寸法変化と、重量変化と、表
面粗さとを測定したものである。Table 2 shows the results of the heat resistance test conducted by the present inventors. Similar to the solvent resistance test described above, a dimensional change in one side direction (A), a dimensional change in the other side direction (B), a weight change, and a surface roughness were measured before and after processing a rectangular sample. Is.
【表2】 [Table 2]
【0056】試料:デュポン社より上市されている商品
名ベステルTP
(1)1回ベーキング処理
試料に、180℃で20分間のベーキング処理を1回施
した。
(2)2回ベーキング処理
試料に、180℃で20分間のベーキング処理を2回施
した。尚、先のベーキング処理から次のベーキング処理
までは、クリーンルーム内で試料温度が23℃に戻るま
で自然放熱させた。
(3)3回ベーキング処理
試料に、180℃で20分間のベーキング処理を3回施
した。尚、先のベーキング処理から次のベーキング処理
までは、クリーンルーム内で試料温度が23℃に戻るま
で自然放熱させた。評価方法は、表に記載したとおりで
ある。Sample: Vestel TP, trade name marketed by DuPont (1) Single baking treatment The sample was subjected to a baking treatment at 180 ° C. for 20 minutes once. (2) Two-time baking treatment The sample was subjected to two baking treatments at 180 ° C for 20 minutes. From the previous baking treatment to the next baking treatment, heat was naturally radiated in the clean room until the sample temperature returned to 23 ° C. (3) Baking treatment three times The sample was baked three times at 180 ° C. for 20 minutes. From the previous baking treatment to the next baking treatment, heat was naturally radiated in the clean room until the sample temperature returned to 23 ° C. The evaluation method is as described in the table.
【0057】本発明者らの試験結果によれば、寸法の変
化は、3回ベーキング処理で最大0.05%であり、重
量変化は、3回ベーキング処理で最大−0.5%であ
り、いずれも許容範囲内であり、十分なる耐熱性がある
ことが確認された。尚、表面粗さに関しては、試験前後
で同等であった。According to the test results of the present inventors, the change in dimension is 0.05% at maximum in the three-time baking treatment, and the weight change is −0.5% in the maximum at three-time baking treatment. It was confirmed that all were within the allowable range and had sufficient heat resistance. The surface roughness was the same before and after the test.
【0058】以上、実施の形態並びに実施例を参照して
本発明を説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に
限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良(実
施の形態の組み合わせを含む)が可能であることは勿論
である。Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and examples, the present invention should not be construed as being limited to the above-described exemplary embodiments, but may be appropriately changed or improved (embodiments). Of course is also possible).
【0059】[0059]
【発明の効果】本発明によれば、母型の素材として最適
な樹脂材を選択し、且つ適切な加工処理を施すことで、
より容易に且つ低コストで精度の高い母型を製造できる
母型製造方法、かかる製作方法により製作された母型、
およびかかる母型を用いた光学素子成形用金型の製作方
法、並びにかかる光学素子成形用金型により成形される
光学素子の製作方法を提供することができる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, by selecting the most suitable resin material as the material of the mother die and performing the appropriate processing,
A master mold manufacturing method capable of manufacturing a master mold more easily and at low cost with high accuracy, a master mold manufactured by such a manufacturing method,
Further, it is possible to provide a method for manufacturing an optical element molding die using such a mother die, and a method for manufacturing an optical element molded by the optical element molding die.
【図1】本実施の形態にかかる母型製造方法を構成する
工程を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing steps constituting a master die manufacturing method according to the present embodiment.
【図2】図1に示す主要な工程において、処理される母
型の素材を含む部材の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a member including a material of a mother die to be processed in the main steps shown in FIG.
【図3】可動コア30の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a movable core 30.
【図4】可動コア30を用いて光学素子を成形する状態
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which an optical element is molded using the movable core 30.
【図5】電子ビーム描画装置の構成の一例を示す説明図
である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an electron beam drawing apparatus.
A 部材 10 母型の素材 11 電極部材 401 電子ビーム描画装置 A member 10 Mother material 11 Electrode member 401 Electron beam drawing device
Claims (15)
成形のための母型を製造する母型製造方法において、 レジストが塗布される母型の基材は樹脂材からなると共
に、前記樹脂材は前記レジストのベーキングの温度より
高い軟化点を有することを特徴とする母型製造方法。1. A method of manufacturing a master mold for applying a resist and baking to manufacture a master mold for molding, wherein a base material of the master mold to which the resist is applied is made of a resin material, and the resin material is A method for producing a master mold, which has a softening point higher than a baking temperature of a resist.
に、前記基材は前記樹脂材を射出成形することによって
形成されることを特徴とする請求項1に記載の母型製造
方法。2. The method of manufacturing a master mold according to claim 1, wherein the base material of the master mold has a non-planar portion, and the base material is formed by injection molding the resin material. .
又はポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする請
求項1又は2に記載の母型製造方法。3. The mother die manufacturing method according to claim 1, wherein the resin material is a thermoplastic polyimide resin or a polyetherimide resin.
母型の表面硬度を高めることを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載の母型製造方法。4. The surface hardness of the mother die is increased by subjecting the mother die to a surface treatment.
The method for producing a mother die according to any one of 1.
線硬化樹脂を付着させた後、紫外線を照射する処理であ
ることを特徴とする請求項4に記載の母型製造方法。5. The method for producing a mother die according to claim 4, wherein the surface treatment is a treatment in which an ultraviolet curable resin is attached to the surface of the mother die and then ultraviolet rays are irradiated.
ームを蒸着させる処理であることを特徴とする請求項4
に記載の母型製造方法。6. The surface treatment is a treatment for depositing chrome on the surface of the mother die.
The method for producing a mother die as described in.
成形のための母型を製造する母型製造方法において、 レジストが塗布される母型の基材は樹脂材からなると共
に、前記レジストのベーキングの温度を、前記樹脂材の
軟化点より低くすることを特徴とする母型製造方法。7. A mother die manufacturing method for producing a mother die for molding by applying and baking a resist, wherein a base material of the mother die to which the resist is applied is made of a resin material, and A method for producing a mother die, characterized in that the temperature is made lower than the softening point of the resin material.
に、前記基材は前記樹脂材を射出成形することによって
形成されることを特徴とする請求項7に記載の母型製造
方法。8. The method of manufacturing a master mold according to claim 7, wherein the base material of the master mold has a non-planar portion, and the base material is formed by injection molding the resin material. .
又はポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする請
求項7又は8に記載の母型製造方法。9. The method according to claim 7, wherein the resin material is a thermoplastic polyimide resin or a polyetherimide resin.
記母型の表面硬度を高めることを特徴とする請求項7〜
9のいずれかに記載の母型製造方法。10. The surface hardness of the mother die is increased by subjecting the mother die to a surface treatment.
9. The method for producing a mother die according to any one of 9.
外線硬化樹脂を付着させた後、紫外線を照射する処理で
あることを特徴とする請求項10に記載の母型製造方
法。11. The method of manufacturing a master mold according to claim 10, wherein the surface treatment is a treatment in which an ultraviolet curable resin is adhered to the surface of the master mold and then ultraviolet rays are irradiated.
ロームを蒸着させる処理であることを特徴とする請求項
10に記載の母型製造方法。12. The mother die manufacturing method according to claim 10, wherein the surface treatment is a treatment of depositing chrome on the surface of the mother die.
母型製造方法により製作されたことを特徴とする母型。13. A mother die manufactured by the mother die manufacturing method according to any one of claims 1 to 12.
部を含む範囲から成長させた電鋳を用いて、光学素子成
形用金型を製作することを特徴とする光学素子成形用金
型の製作方法。14. An optical element molding die is produced by using electrocasting grown from a range including the non-planar portion of the mother die according to claim 13. How to make a mold.
の製作方法により製作された光学素子成形用金型を用い
て、光学素子を成形することを特徴とする光学素子の製
作方法。15. A method for manufacturing an optical element, which comprises molding an optical element using the optical element molding die manufactured by the method for manufacturing an optical element molding die according to claim 9. Description:
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