JP2004099394A - Method of manufacturing mold for microlens array - Google Patents

Method of manufacturing mold for microlens array Download PDF

Info

Publication number
JP2004099394A
JP2004099394A JP2002265704A JP2002265704A JP2004099394A JP 2004099394 A JP2004099394 A JP 2004099394A JP 2002265704 A JP2002265704 A JP 2002265704A JP 2002265704 A JP2002265704 A JP 2002265704A JP 2004099394 A JP2004099394 A JP 2004099394A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoresist
thin film
pattern
substrate
etching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002265704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Fukuyama
福山　聡
Shusaku Matsumura
松村　修作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2002265704A priority Critical patent/JP2004099394A/en
Publication of JP2004099394A publication Critical patent/JP2004099394A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06—Construction of plunger or mould
    • C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/082—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses having profiled, patterned or microstructured surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00—Press-moulding glass
    • C03B2215/40—Product characteristics
    • C03B2215/41—Profiled surfaces
    • C03B2215/414—Arrays of products, e.g. lenses

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a manufacturing cost of a mold for microlens array. <P>SOLUTION: The surface of a substrate 1 of glassy carbon is covered with a silicon thin film 2 and a photoresist 3 is applied on it. The photoresist 3 is exposed using a photomask having a pattern where circles are two-dimensionally arranged and developed to form a pattern where circular openings are arranged on the photoresist 3. Anisotropic etching is given to the silicon thin film 2 using this photoresist 3 as an etching mask and a pattern where circular openings are arranged is formed to the silicon thin film 2. Isotropic etching is given to the substrate 1 using this silicon thin film 2 as an etching mask. By this, etching is isotropically progressed from the bottom face of each circular opening and a pattern where concave lens-shaped cavities are arranged is formed on the surface of the substrate 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロレンズアレイをプレス成形によって製造する際に使用されるマイクロレンズアレイ用金型の製作方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロレンズアレイ（Ｍｉｃｒｏ　Ｌｅｎｓ　Ａｒｒａｙ）とは、基板の表面に微細なレンズが二次元的に配列されたもので、光通信等に広く使用されている。近年、マイクロレンズアレイへのニーズが増大するとともに、精度も向上し、その材質はプラスティックからガラスヘと移行しつつある。特に、材質を石英ガラスにすることにより、透過率が高く、精度変化の小さなマイクロレンズアレイの製作が可能になっている。
【０００３】
このような石英ガラス製のマイクロレンズアレイは、従来、半導体の製造プロセスで使用されているフォトリソグラフィ技術を用いて製作されていた。
【０００４】
図２に、例として、石英ガラス製の凸型マイクロレンズアレイを製作するプロセスの概要を示す。このプロセスでは、３Ｄフォトマスクと呼ばれる、これまでのものとは異なり濃淡の調整が可能なフォトマスクが使用される。通常のフォトマスクでは、露光用の光に対して全く透明な部分と全く不透明な部分の“１”か“０”かの選択しかできなかったが、３Ｄフォトマスクでは、濃淡を連続的に調整することができる。従って、このような３Ｄフォトマスクを用いることによって、フォトレジストの感光度合いを連続的に調整し、次いで、このフォトレジストを現像することによって、フォトレジストに立体的な形状を与えることが可能になる。
【０００５】
先ず、石英ガラス製の基板１１の上に、フォトレジスト１２を塗布する。次いで、図２（ａ）に示すように、３Ｄフォトマスク１３を用いて、フォトレジスト１２の露光を行う。ここで、使用される３Ｄフォトマスク１３の濃淡のパターンは、基板１１の表面に形成しようとするマイクロレンズアレイの立体的パターンに合わせて予め作られている。このような３Ｄフォトマスク１３を用いることによって、フォトレジスト１２に上記の立体的パターンに対応する感光度合いを備えた露光パタ−ンが形成される。
【０００６】
ここで、フォトレジスト１２に、強感光部が現像により除去されるようなポジ型レジストを用いれば、現像後に、図２（ｂ）に示すような立体的な形状を備えたフォトレジスト１２によるパターンを得ることができる。
【０００７】
次に、フォトレジスト１２のエッチング速度と基板１１（石英ガラス）のエッチング速度が一致するような条件で、基板１１のエッチングを行えば、図２（ｃ）に示すように、フォトレジスト１２の立体的パターンがそのまま基板１１の表面に転写されることとなる。
【０００８】
しかし、上記の方法は、次のような問題点を有している。
【０００９】
（ａ）製造の際、高価な半導体製造装置が必要となる。
【００１０】
（ｂ）上記装置が稼動時に発生する未反応ガスの除害装置、及びクリーンルームなど高価な付帯設備が必要となる。
【００１１】
（ｃ）上記付帯設備の必要性から、莫大なイニシャルコストが掛かる。
【００１２】
（ｄ）３次元フォトマスクを用いるために、ランニングコストが高い。
【００１３】
これに対して、近年、ガラス状カーボン製の金型を用いてマイクロレンズアレイを成形する方法が開発されている。この方法では、石英ガラス製の基板の表面をフォトリソグラフィによって直接加工する代わりに、一旦、金型の表面に所定のパターンを前記と同様な方法で形成した後、この金型を用いて石英ガラスのプレス成形を行う。
【００１４】
図３に、この方法の概要を示す。
【００１５】
先ず、ガラス状カーボン製の基板２１の上に、フォトレジスト２２を塗布する。次いで、図３（ａ）に示すように、３Ｄフォトマスク２３を用いて、フォトレジスト２２の露光を行う。なお、この方法において使用される３Ｄフォトマスク２３は、先に図２（ａ）に示したものと、逆の濃淡パターンを備えている。
【００１６】
次に、現像を行い、図３（ｂ）に示すように、フォトレジスト２２を所定の立体的パターンに加工する。次いで、このフォトレジスト２２による立体的パターンをエッチングマスクとして用いて、フォトレジスト２２のエッチング速度と基板２１（ガラス状カーボン）のエッチング速度が一致するような条件で、基板２１のエッチングを行い、図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト２２の立体的パターンを基板２１の表面に転写する。
【００１７】
ここまでの工程は、先に図２（ａ）〜（ｃ）に示したものと同様であるが、先の方法では、石英ガラス製の基板１１の表面に凸レンズ状の突起からなるアレイを形成するのに対して、この工程では、金型となるガラス状カーボン製の基板２１の表面に凹レンズ状の窪みからなるアレイが形成される。
【００１８】
次に、このようにして製作されたガラス状カーボン製の金型２１ａを使用して、図３（ｄ）に示すように、熱間で石英ガラス２５のプレス成形を行い、型面の形状を石英ガラス２５に転写する。その結果、石英ガラス製のマイクロレンズアレイが得られる。
【００１９】
この方法では、フォトリソグラフィは、ガラス状カーボン製の金型２１ａを製作する工程においてのみ使用され、個々の石英ガラス２５を成形する工程においては使用されない。このため、金型２１ａを使用して多量のマイクロレンズアレイを製作できるので、先の方法（図２）と比べて大幅なコストダウンが期待できる。
【００２０】
しかし、この方法においても、金型を製作する際に３Ｄマスクのような特殊なフォトマスクが必要となり、且つ、フォトレジストとガラス状カーボンのエッチング速度が同一になるような条件を探さなくてはならないなど、低コスト化を阻む要因が数多く存在する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法についての問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、３Ｄフォトマスクを使用する必要がなく、また、フォトレジストの立体的形状をガラス状カーボン製基板の表面に転写するという特殊なエッチング技術を採用する必要がなく、その結果、従来の方法と比べて製作コストの引き下げが可能なマイクロレンズアレイ用金型の製作方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法は、
基板の表面をエッチングマスク用の薄膜で覆い、更にその上にフォトレジストを塗布し、
円形が二次元的に配列されたパターンを備えたフォトマスクを用いてフォトレジストを露光し、次いでこれを現像することによって、フォトレジストに円形の開口が配列されたパターンを形成し、
このフォトレジストをエッチングマスクとして用いて前記薄膜に異方性エッチングを施し、次いで残されたフォトレジストを除去することによって、前記薄膜に円形の開口が配列されたパターンを形成し、
この薄膜をエッチングマスクとして用いて前記基板に等方性エッチングを施すことにより、前記開口の底面から等方向にエッチングを進行させ、次いで残されたエッチングマスクを除去することによって、前記基板の表面に凹レンズ状の窪みが二次元的に配列されたパターンを形成すること、
を特徴とする。
【００２３】
本発明のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法によれば、高価な３Ｄフォトマスクを使用する必要がなく、また、レジストの立体的形状をガラス状カーボンの表面に転写するという特殊なエッチング技術を採用する必要がない。このため、マイクロレンズアレイ用金型の製作コストを引き下げることができる。
【００２４】
好ましくは、前記基板は、ガラス状カーボン製であり、
前記エッチングマスク用の薄膜は、シリコン薄膜であり、
前記等方性エッチングは、酸素プラズマを用いて行われる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に基づくマイクロレンズアレイ用金型の製作方法の一例を示す。
【００２６】
先ず、ガラス状カーボン製の基板１の上に、シリコン薄膜２を、例えばプラズマＣＶＤ法により堆積し、更にその上にフォトレジスト３を塗布する。なお、この例では、ポジ型のフォトレジストを使用する。
【００２７】
次に、円形が二次元的に配列されたパターンを備えたフォトマスク（図示せず）を用いて、図１（ａ）に示すように、フォトレジスト３の露光を行う。次いで、図１（ｂ）に示すように、フォトレジスト３の現像を行う。これにより、感光部のフォトレジスト３が除去されて、フォトレジスト３に円形の開口が二次元的に配列されたパターンが形成され、これらの開口部の底でシリコン薄膜２が露出する。
【００２８】
次に、このようにして形成されたフォトレジスト３のパターンを用いて、図１（ｃ）に示すように、シリコン薄膜２の異方性エッチングを行う。エッチングガスとしては、例えば、ＳＦ６を使用する。エッチングの終了後、シリコン薄膜２上に残っているフォトレジスト３を除去する。これにより、フォトレジスト３のパターンがシリコン薄膜２に転写され、円形の開口が二次元的に配列されたパターンが形成される。
【００２９】
次に、このようにして形成されたシリコン薄膜のパターンをエッチングマスク２ａとして用いて、図１（ｄ）に示すように、ガラス状カーボン製の基板１の等方性エッチングを行う。この等方性エッチングには、例えば、酸素プラズマ４を使用する。なお、必要に応じて、基板１側にバイアス電圧を印加する。ここで、ガラス状カーボンは緻密で且つ組成に方向性がないので、図１（ｅ）に示すように、エッチングマスク２ａの開口部の底面から等方的にエッチングが進行し、基板１の表面に凹レンズ状の窪みが形成される。
【００３０】
最後に、基板１上に残っているシリコン薄膜（エッチングマスク２ａ）を、例えばＳＦ６でエッチングして除去すれば、基板１の表面に凹レンズ状の窪みが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイ用金型を得ることができる。
【００３１】
このようにして製作されたガラス状カーボン製の金型を使用して、先に図３（ｄ）に示したように、熱間で石英ガラスのプレス成形を行い、型面の形状を石英ガラスに転写する。その結果、石英ガラス製のマイクロレンズアレイが得られる。
【００３２】
なお、マイクロレンズアレイのピッチは、最初に示した工程（図１（ａ））で使用されるフォトマスクのパターンのピッチによって決まる。また、製造されるマイクロレンズのサグ量（図１（ｅ）中の寸法Ｘ）は、上記のパターンを構成する円形の開口の径及びシリコン薄膜（エッチングマスク２ａ）の厚さを変えることで、調整が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法では、高価な３Ｄフォトマスクを使用せず、また、フォトレジストの立体的形状をガラス状カーボンの表面に転写するという特殊なエッチング技術も使用していない。従って、従来の方法と比べて、マイクロレンズアレイ用金型の製作コストを引き下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法について説明する図、（ａ）〜（ｅ）は各工程を示す図。
【図２】従来のマイクロレンズアレイの製造方法の一例について説明する図、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す図。
【図３】従来のマイクロレンズアレイの製造方法の他の例について説明する図、（ａ）〜（ｄ）は各工程を示す図。
【符号の説明】
１・・・ガラス状カーボン製の基板、
２・・・シリコン薄膜、
２ａ・・・エッチングマスク、
３、１２、２２・・・フォトレジスト、
４・・・酸素プラズマ、
１１・・・石英ガラス製の基板、
１３、２３・・・３Ｄフォトマスク、
２１・・・ガラス状カーボン製の基板、
２５・・・石英ガラス。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a microlens array mold used when manufacturing a microlens array by press molding.
[0002]
[Prior art]
A micro lens array (Micro Lens Array) is an array of fine lenses two-dimensionally arranged on the surface of a substrate, and is widely used for optical communication and the like. In recent years, as the need for a microlens array has increased, the accuracy has also improved, and the material thereof is shifting from plastic to glass. In particular, by using quartz glass as the material, it is possible to manufacture a microlens array having a high transmittance and a small change in accuracy.
[0003]
Such a quartz glass microlens array has conventionally been manufactured using a photolithography technique used in a semiconductor manufacturing process.
[0004]
FIG. 2 shows an outline of a process of manufacturing a convex microlens array made of quartz glass as an example. In this process, a photomask called a 3D photomask, which can be adjusted in density differently from the conventional one, is used. With a normal photomask, it was only possible to select “1” or “0” between a completely transparent portion and a completely opaque portion for exposure light, but with a 3D photomask, the density was continuously adjusted. can do. Therefore, by using such a 3D photomask, it is possible to continuously adjust the degree of exposure of the photoresist and then develop the photoresist to give the photoresist a three-dimensional shape. .
[0005]
First, a photoresist 12 is applied on a substrate 11 made of quartz glass. Next, as shown in FIG. 2A, the photoresist 12 is exposed using a 3D photomask 13. Here, the shading pattern of the 3D photomask 13 to be used is prepared in advance according to the three-dimensional pattern of the microlens array to be formed on the surface of the substrate 11. By using such a 3D photomask 13, an exposure pattern having a photosensitivity corresponding to the three-dimensional pattern is formed on the photoresist 12.
[0006]
Here, if a positive type resist is used as the photoresist 12 so that the intensely photosensitive portion is removed by development, the pattern formed by the photoresist 12 having a three-dimensional shape as shown in FIG. Can be obtained.
[0007]
Next, if the etching of the substrate 11 is performed under the condition that the etching rate of the photoresist 12 and the etching rate of the substrate 11 (quartz glass) match, as shown in FIG. The target pattern is transferred to the surface of the substrate 11 as it is.
[0008]
However, the above method has the following problems.
[0009]
(A) During manufacture, expensive semiconductor manufacturing equipment is required.
[0010]
(B) A device for removing unreacted gas generated when the above-mentioned device is operated, and expensive auxiliary equipment such as a clean room are required.
[0011]
(C) Due to the necessity of the above-mentioned auxiliary equipment, a huge initial cost is required.
[0012]
(D) The running cost is high because a three-dimensional photomask is used.
[0013]
On the other hand, in recent years, a method of forming a microlens array using a glassy carbon mold has been developed. In this method, instead of directly processing the surface of a quartz glass substrate by photolithography, a predetermined pattern is once formed on the surface of a mold in the same manner as described above, and then the quartz glass is used by using the mold. Press molding.
[0014]
FIG. 3 shows an outline of this method.
[0015]
First, a photoresist 22 is applied on a glassy carbon substrate 21. Next, as shown in FIG. 3A, exposure of the photoresist 22 is performed using a 3D photomask 23. It should be noted that the 3D photomask 23 used in this method has a density pattern opposite to that shown in FIG.
[0016]
Next, development is performed to process the photoresist 22 into a predetermined three-dimensional pattern as shown in FIG. Next, using the three-dimensional pattern of the photoresist 22 as an etching mask, the substrate 21 is etched under conditions such that the etching rate of the photoresist 22 matches the etching rate of the substrate 21 (glassy carbon). As shown in FIG. 3C, the three-dimensional pattern of the photoresist 22 is transferred to the surface of the substrate 21.
[0017]
The steps up to this point are the same as those previously shown in FIGS. 2A to 2C. However, in the above method, an array composed of convex lens-shaped protrusions is formed on the surface of a quartz glass substrate 11. On the other hand, in this step, an array of concave lens-shaped depressions is formed on the surface of the glass-like carbon substrate 21 serving as a mold.
[0018]
Next, using the glass-like carbon mold 21a manufactured as described above, as shown in FIG. 3D, the quartz glass 25 is press-formed hot to change the shape of the mold surface. It is transferred to quartz glass 25. As a result, a microlens array made of quartz glass is obtained.
[0019]
In this method, photolithography is used only in the step of manufacturing the glass-like carbon mold 21a, and is not used in the step of forming the individual quartz glass 25. For this reason, since a large amount of microlens arrays can be manufactured using the mold 21a, a significant cost reduction can be expected as compared with the above method (FIG. 2).
[0020]
However, even in this method, a special photomask such as a 3D mask is required when manufacturing a mold, and it is necessary to find a condition under which the etching rates of the photoresist and the glassy carbon become the same. There are many factors that hinder cost reduction, for example,
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the conventional method for manufacturing a mold for a microlens array, and an object of the present invention is to eliminate the need to use a 3D photomask, There is no need to use a special etching technique to transfer the three-dimensional shape of the resist onto the surface of the glassy carbon substrate, and as a result, the mold for microlens arrays can reduce the manufacturing cost compared to the conventional method It is to provide a manufacturing method of the.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a mold for a microlens array according to the present invention includes:
Cover the surface of the substrate with a thin film for the etching mask, further apply a photoresist on it,
A photoresist is exposed using a photomask having a pattern in which circles are two-dimensionally arranged, and then developed to form a pattern in which circular openings are arranged in the photoresist,
Anisotropically etching the thin film using this photoresist as an etching mask, and then removing the remaining photoresist to form a pattern in which circular openings are arranged in the thin film,
By performing isotropic etching on the substrate using this thin film as an etching mask, etching proceeds in the same direction from the bottom surface of the opening, and then removing the remaining etching mask, the surface of the substrate is removed. Forming a pattern in which concave lens-shaped depressions are two-dimensionally arranged,
It is characterized by.
[0023]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the manufacturing method of the metal mold | die for microlens arrays of this invention, it is not necessary to use an expensive 3D photomask, and the special etching technique of transferring the three-dimensional shape of a resist to the surface of glassy carbon is used. There is no need to adopt. Therefore, the manufacturing cost of the microlens array mold can be reduced.
[0024]
Preferably, the substrate is made of glassy carbon,
The thin film for the etching mask is a silicon thin film,
The isotropic etching is performed using oxygen plasma.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a method for manufacturing a mold for a microlens array according to the present invention.
[0026]
First, a silicon thin film 2 is deposited on a glassy carbon substrate 1 by, for example, a plasma CVD method, and a photoresist 3 is applied thereon. In this example, a positive photoresist is used.
[0027]
Next, as shown in FIG. 1A, the photoresist 3 is exposed using a photomask (not shown) having a pattern in which the circles are two-dimensionally arranged. Next, as shown in FIG. 1B, the photoresist 3 is developed. As a result, the photoresist 3 in the photosensitive portion is removed, a pattern in which circular openings are two-dimensionally arranged in the photoresist 3 is formed, and the silicon thin film 2 is exposed at the bottom of these openings.
[0028]
Next, as shown in FIG. 1C, anisotropic etching of the silicon thin film 2 is performed using the pattern of the photoresist 3 thus formed. For example, SF 6 is used as an etching gas. After the etching is completed, the photoresist 3 remaining on the silicon thin film 2 is removed. Thereby, the pattern of the photoresist 3 is transferred to the silicon thin film 2, and a pattern in which the circular openings are two-dimensionally arranged is formed.
[0029]
Next, as shown in FIG. 1D, the substrate 1 made of glassy carbon is isotropically etched using the pattern of the silicon thin film thus formed as an etching mask 2a. For this isotropic etching, for example, oxygen plasma 4 is used. Note that a bias voltage is applied to the substrate 1 as needed. Here, since the glassy carbon is dense and has no directionality in the composition, the etching progresses isotropically from the bottom of the opening of the etching mask 2a as shown in FIG. A concave lens-shaped depression is formed in the substrate.
[0030]
Finally, if the silicon thin film (etching mask 2a) remaining on the substrate 1 is removed by etching with, for example, SF 6 , a microlens array in which concave lens-like depressions are two-dimensionally arranged on the surface of the substrate 1 A mold can be obtained.
[0031]
Using the glass-like carbon mold manufactured in this way, as shown in FIG. 3D, the quartz glass is press-formed hot, and the shape of the mold surface is changed to quartz glass. Transfer to As a result, a microlens array made of quartz glass is obtained.
[0032]
The pitch of the microlens array is determined by the pitch of the pattern of the photomask used in the first step (FIG. 1A). The sag amount (dimension X in FIG. 1E) of the manufactured microlens is changed by changing the diameter of the circular opening constituting the pattern and the thickness of the silicon thin film (etching mask 2a). Adjustments are possible.
[0033]
【The invention's effect】
In the method of manufacturing a mold for a microlens array according to the present invention, an expensive 3D photomask is not used, and a special etching technique of transferring a three-dimensional shape of a photoresist onto the surface of glassy carbon is also used. Absent. Therefore, the manufacturing cost of the mold for the microlens array can be reduced as compared with the conventional method.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1E are views for explaining a method of manufacturing a mold for a microlens array according to the present invention, and FIGS.
FIGS. 2A to 2C are diagrams illustrating an example of a conventional method of manufacturing a microlens array, and FIGS.
FIGS. 3A to 3D are diagrams illustrating another example of a conventional method of manufacturing a microlens array, and FIGS.
[Explanation of symbols]
1 ... glassy carbon substrate,
2 ... silicon thin film,
2a: etching mask,
3, 12, 22 ... photoresist,
4 ... oxygen plasma,
11 ... quartz glass substrate,
13, 23 ... 3D photomask,
21 ... glassy carbon substrate,
25 ... quartz glass.

Claims (2)

基板の表面をエッチングマスク用の薄膜で覆い、更にその上にフォトレジストを塗布し、
円形が二次元的に配列されたパターンを備えたフォトマスクを用いてフォトレジストを露光し、次いでこれを現像することによって、フォトレジストに円形の開口が配列されたパターンを形成し、
このフォトレジストをエッチングマスクとして用いて前記薄膜に異方性エッチングを施し、次いで残されたフォトレジストを除去することによって、前記薄膜に円形の開口が配列されたパターンを形成し、
この薄膜をエッチングマスクとして用いて前記基板に等方性エッチングを施すことにより、前記開口の底面から等方向にエッチングを進行させ、次いで残されたエッチングマスクを除去することによって、前記基板の表面に凹レンズ状の窪みが二次元的に配列されたパターンを形成すること、
を特徴とするマイクロレンズアレイ用金型の製作方法。Cover the surface of the substrate with a thin film for the etching mask, further apply a photoresist on it,
A photoresist is exposed using a photomask having a pattern in which circles are two-dimensionally arranged, and then developed to form a pattern in which circular openings are arranged in the photoresist,
Anisotropically etching the thin film using this photoresist as an etching mask, and then removing the remaining photoresist to form a pattern in which circular openings are arranged in the thin film,
By performing isotropic etching on the substrate using this thin film as an etching mask, etching proceeds in the same direction from the bottom surface of the opening, and then removing the remaining etching mask, the surface of the substrate is removed. Forming a pattern in which concave lens-shaped depressions are two-dimensionally arranged,
A method for manufacturing a mold for a microlens array, comprising: 前記基板は、ガラス状カーボン製であり、
前記エッチングマスク用の薄膜は、シリコン薄膜であり、
前記等方性エッチングは、酸素プラズマを用いて行われること、
を特徴とする請求項１に記載のマイクロレンズアレイ用金型の製作方法。The substrate is made of glassy carbon,
The thin film for the etching mask is a silicon thin film,
The isotropic etching is performed using oxygen plasma,
The method for manufacturing a mold for a microlens array according to claim 1, wherein:
JP2002265704A 2002-09-11 2002-09-11 Method of manufacturing mold for microlens array Pending JP2004099394A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002265704A JP2004099394A (en) 2002-09-11 2002-09-11 Method of manufacturing mold for microlens array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002265704A JP2004099394A (en) 2002-09-11 2002-09-11 Method of manufacturing mold for microlens array

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004099394A true JP2004099394A (en) 2004-04-02

Family

ID=32264766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002265704A Pending JP2004099394A (en) 2002-09-11 2002-09-11 Method of manufacturing mold for microlens array

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004099394A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006087744A1 (en) * 2005-02-21 2006-08-24 Consiglio Nazionale Delle Ricerche - Infm Istituto Nazionale Per La Fisica Della Materia A method of fabricating tridimensional micro- and nano­structures as well as optical element assembly having a tridimensional convex structure obtained by the method
JP2008001077A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Carbon mold and its manufacturing method
KR100815221B1 (en) 2006-02-17 2008-03-19 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Method for producing for the microlens mold
JP2008290284A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Nano Craft Technologies Co Minute process technique
JP2009202469A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Ricoh Co Ltd Fine pattern molding die and method for production thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006087744A1 (en) * 2005-02-21 2006-08-24 Consiglio Nazionale Delle Ricerche - Infm Istituto Nazionale Per La Fisica Della Materia A method of fabricating tridimensional micro- and nano­structures as well as optical element assembly having a tridimensional convex structure obtained by the method
US7760435B2 (en) 2005-02-21 2010-07-20 Consiglio Nazionale Delle Ricerche- INFM Instituto Nazionale per la Fisica Della Materia Method of fabricating tridimensional micro- and nanostructures as well as optical element assembly having a tridimensional convex structure obtained by the method
KR100815221B1 (en) 2006-02-17 2008-03-19 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Method for producing for the microlens mold
JP2008001077A (en) * 2006-06-26 2008-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Carbon mold and its manufacturing method
JP2008290284A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Nano Craft Technologies Co Minute process technique
JP2009202469A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Ricoh Co Ltd Fine pattern molding die and method for production thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7691696B2 (en) Hemi-spherical structure and method for fabricating the same
KR100815221B1 (en) Method for producing for the microlens mold
TWI279830B (en) Compliant template for UV imprinting
US7547398B2 (en) Self-aligned process for fabricating imprint templates containing variously etched features
JP2006258930A (en) Method for manufacturing microlens and method for manufacturing die for microlens
US20050147925A1 (en) System and method for analog replication of microdevices having a desired surface contour
JP2007133153A (en) Method of manufacturing die for microlens
JP2004012856A (en) Optical element, mold for optical element, and method for manufacturing optical element
TWI293374B (en) Micro-lens and micro-lens fabrication method
JPH07191209A (en) Production of microoptical element
WO2001069316A1 (en) Exposure controlling photomask and production method therefor
JP2004099394A (en) Method of manufacturing mold for microlens array
JP2005508269A (en) Method for manufacturing a micro-optical element from a gray scale etched master mold
CN102881567B (en) A kind of Double-patterning method
KR101173155B1 (en) Method for fabricating microlens array
CN115494568A (en) Preparation method of micro lens array, micro lens array and application thereof
JP2008112135A (en) Method of fabricating grayscale reticle
JP2001296416A (en) Method for manufacturing device or method for manufacturing diffraction optical device, and die for manufacture of diffraction optical device, diffraction optical device and optical system such as optical appliance by that method for manufacturing diffraction optical device
JPH081810A (en) Microlens formed by isotropic etching
JP6794308B2 (en) Method for manufacturing molds for manufacturing microlens arrays
JPS6144628A (en) Preparation of fresnel microlens
TWI714445B (en) Microlens strcuture and manufacturing method therefore
JP2021532407A (en) A method for manufacturing a structure having at least one curved pattern
JP2010113270A (en) Method for manufacturing minute three-dimensional structure, and exposure mask used for same
JP2006337956A (en) Manufacturing method of microlens array