JP2010143161A - Mold, optical substrate, and method for manufacturing the mold - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To devise a mold and a method for manufacturing the mold, so that an antireflective fine structure can be accurately formed by transfer on an optical substrate without extension of the temperature cycle in injection molding of the optical substrate or the pressure retaining time in filling of resin, or the like. <P>SOLUTION: The mold includes a plurality of fine structure mold bodies, each having at least one of a protruding shape and a recessed shape for forming the antireflective fine structure by transfer on a surface of the optical substrate. A protruding connecting mold part for connecting adjacent protruding fine structure mold bodies or a recessed connecting mold part for connecting adjacent protruding fine structure mold bodies is formed each between the fine structure mold bodies. The height dimension of the protruding connecting mold part is smaller than the height dimension of the protruding fine structure mold bodies, and the depth dimension of the recessed connecting mold part is smaller than the depth dimension of the recessed fine structure mold bodies. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モールド、光学基板及びモールドの製造方法に係り、特に反射防止処理用の微細構造体が形成された光学基板を成型するためのモールド、表面に反射防止処理用の微細構造体が形成された光学基板及び前記モールドの製造方法に関する。   The present invention relates to a mold, an optical substrate, and a method for manufacturing the mold, and in particular, a mold for molding an optical substrate on which a microstructure for antireflection treatment is formed, and a microstructure for antireflection treatment is formed on the surface. The present invention relates to a manufactured optical substrate and a method for manufacturing the mold.

一般に、透光性材料を用いた光学基板では、光学基板の光入射面に入射光の反射を防止するため表面処理が施されている。このような表面処理としては、誘電体薄膜を光学基板表面に真空蒸着法等により積層する処理や、微細な凹凸パターン(微細構造体)を光学基板表面に形成する処理がある。
光学基板の表面に微細な凹凸パターンを形成する反射防止処理は、光学用合成樹脂を射出成形して光学基板を製造するに際して、表面に前記凹凸パターンを転写する微細構造型体を形成したモールドを使用することにより実現される。ここで、光学基板は、光学素子、光電変換デバイス又は発光デバイス用の基板を意味する。
下記の特許文献1には、微細パターンが形成された光学素子を射出成形で作製する際の転写性を向上させるため、基板上に円錐形状の凹凸による微細パターン(レジストパターン)を形成し、その微細パターンの先端部分に二酸化シリコン膜を形成して先端部に太幅部分を設け、このパターンが形成された基板上に金型用金属を被着させた後、基板を取り除き、先端部がオーバーハングされた大幅部を有する微細パターンを備えた金型(スタンパ)を形成するものが記載されている。
In general, in an optical substrate using a light-transmitting material, a surface treatment is performed on a light incident surface of the optical substrate in order to prevent reflection of incident light. As such a surface treatment, there are a process of laminating a dielectric thin film on the surface of the optical substrate by a vacuum deposition method or the like, and a process of forming a fine uneven pattern (fine structure) on the surface of the optical substrate.
The antireflection treatment for forming a fine concavo-convex pattern on the surface of the optical substrate is performed by molding a mold having a microstructure structure that transfers the concavo-convex pattern onto the surface when an optical substrate is manufactured by injection molding an optical synthetic resin. It is realized by using. Here, the optical substrate means a substrate for an optical element, a photoelectric conversion device, or a light emitting device.
In Patent Document 1 below, in order to improve transferability when an optical element on which a fine pattern is formed is produced by injection molding, a fine pattern (resist pattern) having conical irregularities is formed on a substrate. A silicon dioxide film is formed at the tip of the fine pattern and a wide width portion is provided at the tip. After the metal for the mold is deposited on the substrate on which this pattern is formed, the substrate is removed and the tip is over. There is described a method for forming a mold (stamper) having a fine pattern having a hung large portion.

この従来の金型製造方法の概要は次のとおりである(図15参照。図15は下記特許文献の図2と同じ)。基板上に形成した微細パターン(レジストパターン)の凸部の先端部に二酸化シリコン膜33,34を形成して先端部に大幅部分61を形成し、上記基板3上に電解ニッケル層を形成し、裏面を研磨して所定厚さの金型(スタンパ)となる金属層6を形成する。その後、金属層6からレジストパターン32、二酸化シリコン膜33を除去し、これにより、微細凹溝の先端部にオーバーハング形状の大幅部分61の空洞領域が形成される。
上記のように、微細パターンの凹溝先端にオーバーハング形状の大幅部分61が形成されているので、樹脂7を充填して反射防止構造71を備えた光学素子70を射出成形するとき溶融した樹脂は上記凹溝先端まで高充填率で充填される。
特開2007−98839公報
The outline of this conventional mold manufacturing method is as follows (see FIG. 15; FIG. 15 is the same as FIG. 2 of the following patent document). Silicon dioxide films 33 and 34 are formed at the tip of the convex portion of the fine pattern (resist pattern) formed on the substrate to form a large portion 61 at the tip, and an electrolytic nickel layer is formed on the substrate 3, The back surface is polished to form a metal layer 6 that becomes a mold (stamper) having a predetermined thickness. Thereafter, the resist pattern 32 and the silicon dioxide film 33 are removed from the metal layer 6, whereby a hollow region of the overhanging large portion 61 is formed at the tip of the fine groove.
As described above, since the overhang-shaped large portion 61 is formed at the tip of the concave groove of the fine pattern, the resin melted when the optical element 70 having the antireflection structure 71 filled with the resin 7 is injection molded. Is filled at a high filling rate up to the tip of the groove.
JP 2007-9839 A

しかしながら、上記従来技術による円錐形状の凹凸による微細パターンでは、パターンのサイズが小さい上、パターン幅又はパターン径とパターン高さとの比であるアスペクト比が大きい。このアスペクト比が大きいと、溶融した樹脂の粘度が高いため、モールド(金型)の凹凸パターンに樹脂が十分充填されない。そのため、転写不良となり、成形された光学素子について十分な反射防止特性がえられない場合がある。従来、このような事態を防止して微細な構造の転写性を向上させるために、温度サイクルや樹脂充填時の圧力保持時間などを長くするようにしており、このため、光学素子を大量に生産する際の生産能率が悪くてコスト増を招くことになる。
本発明は上記の問題が生じないようにすることを目的とするもので、温度サイクルや樹脂充填時の圧力保持時間などを長くすることなく、光学基板に反射防止用の微細構造を高精度で転写形成できるように、モールド及び当該モールドの製造方法を工夫することをその課題とするものである。
However, in the fine pattern with the conical unevenness according to the conventional technique, the pattern size is small and the aspect ratio which is the ratio of the pattern width or pattern diameter to the pattern height is large. If this aspect ratio is large, the melted resin has a high viscosity, and therefore the resin is not sufficiently filled in the concave / convex pattern of the mold. Therefore, there is a case where transfer becomes defective and sufficient antireflection characteristics cannot be obtained for the molded optical element. Conventionally, in order to prevent such a situation and improve the transferability of fine structures, the temperature cycle and the pressure holding time at the time of resin filling have been lengthened. For this reason, optical elements are produced in large quantities. The production efficiency at the time of doing so is poor, which leads to an increase in cost.
An object of the present invention is to prevent the above problems from occurring, and without increasing the temperature cycle, the pressure holding time during resin filling, etc., the antireflection microstructure on the optical substrate is highly accurate. An object of the present invention is to devise a mold and a method for manufacturing the mold so that the transfer can be formed.

請求項1の発明は、転写されて作成される光学基板の表面に反射防止用の微細構造体を形成する凸形状及び凹形状のうちの少なくとも一方の形状をなす微細構造型体が複数形成されたモールドにおいて、前記微細構造型体間には、隣接する凸形状の微細構造型体を連結する凸形状の連結型部又は隣接する凸形状の微細構造型体間を連結する凹形状の連結型部が形成されており、前記凸形状の連結型部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造型体の高さ寸法より小さく、前記凹形状の連結型部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法より小さく形成されていることを特徴とするモールドである。
なお、上記の凸形状はモールドの表面に対して凸の形状であり、上記凹形状はモールド表面に対して凹の形状である。
請求項2の発明は、請求項1記載のモールドにおいて、前記微細構造型体の形状は、円柱形状、円錐形状、円錐台形状のいずれかであることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of fine structure molds having at least one of a convex shape and a concave shape forming an antireflection fine structure are formed on the surface of an optical substrate formed by transfer. In the molded mold, between the fine structure molds, a convex connection mold part connecting adjacent convex fine structure molds or a concave connection mold connecting adjacent convex fine structure molds. A height dimension of the convex coupling mold part is smaller than a height dimension of the convex microstructured mold body, and a depth dimension of the concave coupling mold part is the concave shape. The mold is characterized by being formed smaller than the depth dimension of the microstructured body.
The convex shape is a convex shape with respect to the mold surface, and the concave shape is a concave shape with respect to the mold surface.
According to a second aspect of the present invention, in the mold according to the first aspect, the shape of the microstructure structure is any one of a columnar shape, a conical shape, and a truncated cone shape.

請求項3の発明は、請求項1又は2記載のモールドにおいて、前記複数個の微細構造型体は一まとまりのブロックとして構成され、前記複数のブロックの間には、前記連結型部の幅寸法より大きな幅寸法を備え、前記ブロックを区切る凸形状又は凹形状の区分線型部が配置されることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項記載のモールドにおいて、前記微細構造型体は、成型される光学基板の反射防止構造を形成するためのものであって、微細構造型体は、反射を抑制すべき光の波長以下のピッチで形成されると共に、前記凸形状の微細構造型体の高さ寸法又は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法と、前記凸形状の連結型部の高さ寸法又は前記凹形状の連結型部の深さ寸法との比は、2.5〜5であることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the mold according to the first or second aspect, the plurality of fine structure molds are configured as a single block, and a width dimension of the connecting mold portion is between the plurality of blocks. A convex or concave segmented linear part having a larger width dimension and separating the blocks is arranged.
According to a fourth aspect of the present invention, in the mold according to any one of the first to third aspects, the fine structure mold is for forming an antireflection structure of an optical substrate to be molded. The mold body is formed at a pitch equal to or less than the wavelength of the light whose reflection should be suppressed, and the height dimension of the convex microstructure structure body or the depth dimension of the concave microstructure structure body, and the convexity. The ratio of the height dimension of the connecting part of the shape or the depth dimension of the connecting part of the concave shape is 2.5 to 5.

請求項5の発明は、表面に反射防止用の凸形状及び凹形状のうちの少なくとも一方の形状の微細構造体が複数形成された光学基板において、前記微細構造体間には、隣接する凸形状の微細構造体を連結する凸形状の連結部又は隣接する凹形状の微細構造体を連結する凹形状の連結部が形成されており、前記凸形状の連結部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造体の高さ寸法より小さく、前記凹形状の連結部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造体の深さ寸法より小さく形成されていることを特徴とする光学基板である。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical substrate in which a plurality of microstructures having at least one of an antireflection convex shape and a concave shape are formed on a surface, and adjacent convex shapes are formed between the microstructures. A convex connecting portion for connecting the microstructures or a concave connecting portion for connecting adjacent concave microstructures is formed, and the height of the convex connecting portion is the height of the convex shape. The optical substrate is characterized in that it is smaller than the height dimension of the microstructure and the depth dimension of the concave connecting portion is smaller than the depth dimension of the concave microstructure.

請求項6の発明は、請求項5記載の光学基板において、透光性を有する合成樹脂からなることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the optical substrate according to claim 5, wherein the optical substrate is made of a synthetic resin having translucency.

請求項7の発明は、請求項1記載のモールドの製造方法であって、基板上に少なくともパターン形成層からなる無機レジスト層を形成する工程と、前記凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部及び前記凹形状の連結型部の形成パターンに応じてレーザ光の照射パワーを変化させて潜像を形成する工程と、エッチング処理により前記凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部又は前記凹形状の連結型部を形成する工程と、前記パターンをマスクとして基板をエッチングし、凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部又は前記凹形状の連結型部を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、を含むことを特徴とするモールドの製造方法である。   Invention of Claim 7 is the manufacturing method of the mold of Claim 1, Comprising: The process of forming the inorganic resist layer which consists of a pattern formation layer on a board | substrate, The said microstructure of a convex shape or a concave shape, A step of forming a latent image by changing the irradiation power of the laser beam according to a formation pattern of the convex connection mold part and the concave connection mold part, and a fine structure of the convex shape or the concave shape by an etching process A step of forming a mold body, the convex connection mold part or the concave connection mold part, and etching the substrate using the pattern as a mask to form a convex or concave microstructured structure body, the convex connection A method for manufacturing a mold, comprising: a step of forming a mold portion or the concave connecting mold portion; and a step of removing the mask.

請求項8の発明は、請求項3に記載のモールドにおいて、前記区分線型部が、モールド中心から放射状に形成されていることを特徴とする。
なお、上記「区分線型部」は前記ブロックを区切る凸形状又は凹形状の構造を意味し、また、「モールド中心」はモールドの中心を意味し、「放射状に形成」は放射線状に形成を意味する。
The invention of claim 8 is characterized in that, in the mold according to claim 3, the segmented line-shaped portion is formed radially from the mold center.
The above-mentioned “sectioned linear portion” means a convex or concave structure that divides the block, “mold center” means the center of the mold, and “radially formed” means formed radially. To do.

請求項9の発明は、請求項3に記載のモールドにおいて、前記区分線型部の断面形状がU字型であることを特徴とする。
なお、上記の「断面形状がU字型」は、区分線型部の直交方向の断面形状がU字型であることを意味する。
A ninth aspect of the present invention is the mold according to the third aspect, characterized in that a sectional shape of the segmented line-shaped portion is U-shaped.
The above-mentioned “cross-sectional shape is U-shaped” means that the cross-sectional shape in the orthogonal direction of the segmented line-shaped portion is U-shaped.

請求項10の発明は、請求項7に記載のモールド製造方法において、前記パターンをマスクとして基板をエッチングする工程において、前記マスクのエッチングを行う工程と前記基板のエッチングを行う工程とを繰り返し、凸形状の凹形状の構造体を形成することを特徴とするモールド製造方法である。   A tenth aspect of the present invention is the mold manufacturing method according to the seventh aspect, wherein in the step of etching the substrate using the pattern as a mask, the step of etching the mask and the step of etching the substrate are repeated. It is a mold manufacturing method characterized by forming a concave-shaped structure.

請求項11の発明は、請求項1から4,8および9に記載のモールドにおいて、前記微細構造体、連結型部、および区分線型部が形成されていない領域に、構造体より小さい凹凸がランダムに形成されていることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the mold according to any one of the first to fourth, eighth, and ninth aspects, irregularities smaller than the structure are randomly formed in a region where the fine structure, the connection mold portion, and the segmented line mold portion are not formed. It is characterized by being formed.

請求項12の発明は、請求項7に記載のモールド製造方法において、前記パターンをマスクとして基板をエッチングする工程において、パターンが形成されていない領域の光吸収層が島状に残るようにエッチングを行い、前記島状の光吸収層と、前期パターンとをマスクとして基板をエッチングすることにより、構造体より小さい凹凸と構造体を同時に形成することを特徴とするモールド製造方法である。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the mold manufacturing method according to the seventh aspect, in the step of etching the substrate using the pattern as a mask, etching is performed so that the light absorption layer in a region where the pattern is not formed remains in an island shape. The mold manufacturing method is characterized in that, by performing etching and etching the substrate using the island-shaped light absorption layer and the initial pattern as a mask, the unevenness and the structure smaller than the structure are formed at the same time.

〔請求項1記載の発明〕
請求項1記載の発明によれば、転写されて作成される光学基板の表面に反射防止用の微細構造体を形成する凸形状及び凹形状のうちの少なくとも一方の形状をなす微細構造型体が複数形成されたモールドにおいて、モールドの表面に形成される微細構造型体間には、隣接する凸形状の微細構造型体を連結する凸形状の連結型部、又は、隣接する凸形状の微細構造型体間を連結する凹形状の連結型部を形成し、これらの凸形状の連結型部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造型体の高さ寸法より小さく、凹形状の連結型部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法より小さく形成したので、光学基板の成型時において合成樹脂が前記凸形状の連結型部又は凹形状の連結型部に沿って流れので、モールドに溶融した樹脂が十分にかつ速やかに充填される。したがって、凹凸の微細構造の転写性が向上し、光学基板の反射防止用の高形状精度の微細構造体が形成される。
[Invention of Claim 1]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a microstructured body having at least one of a convex shape and a concave shape that forms an antireflection microstructure on the surface of an optical substrate that is transferred and formed. In a plurality of formed molds, between the microstructured molds formed on the surface of the mold, a convex coupling mold part that couples adjacent convex microstructured molds, or adjacent convex microstructures Concave-shaped connecting mold parts that connect the mold bodies are formed, and the height dimensions of these convex-shaped connecting mold parts are smaller than the height dimension of the convex microstructured mold body, and the concave-shaped connecting mold parts Since the depth dimension is smaller than the depth dimension of the concave microstructured mold body, the synthetic resin flows along the convex connection mold part or the concave connection mold part when molding the optical substrate. So the resin melted in the mold is sufficiently and quickly It is filled. Therefore, the transferability of the uneven microstructure is improved, and a highly accurate microstructure for preventing reflection of the optical substrate is formed.

〔請求項2記載の発明〕
請求項2記載の発明によれば、そのモールドの微細構造型体の形状は、円柱形状、円錐形状、円錐台形状、角柱形状、角錐形状、角錐台形状のいずれかであるから、光学基板が必要とする反射防止処理が要求される仕様に従って光学基板の表面に適正な形状の微細構造体を形成することができる。
そして、円錐形状及び円錐台形状である場合の利点は、干渉露光法直接描画法により、作製が容易である。そしてまた、角柱形状および角柱台形状の場合の利点は、円錐形状及び円錐台形状の場合に比べて微細構造体を隙間なく形成できるので、高い反射防止効果が得られる。
[Invention of Claim 2]
According to the invention of claim 2, the shape of the microstructure structure of the mold is any one of a cylindrical shape, a cone shape, a truncated cone shape, a prismatic shape, a pyramid shape, and a truncated pyramid shape. A fine structure having an appropriate shape can be formed on the surface of the optical substrate in accordance with the specifications that require the required antireflection treatment.
The advantage of the conical shape and the truncated cone shape is easy to manufacture by the interference exposure method direct drawing method. In addition, the advantage of the prismatic shape and the prismatic trapezoidal shape is that a fine structure can be formed without gaps compared to the conical shape and the truncated cone shape, so that a high antireflection effect can be obtained.

〔請求項3記載の発明〕
請求項3記載の発明によれば、そのモールドの微細構造型体を一まとまりのブロックとし、ブロックの間に連結型部より幅広の区分線型部を配置したので、合成樹脂が区分線型部から連結型部へ、さらに微細構造体へと流れやすい。したがって、光学基板の成型時に合成樹脂の流動性が更に向上するので微細構造型体の転写性が向上し、光学基板の反射防止用の微細構造が高精度で形成される。
[Invention of Claim 3]
According to the third aspect of the present invention, since the fine structure mold body of the mold is formed as a block, and the segmented linear part wider than the coupling mold part is disposed between the blocks, the synthetic resin is connected from the segmented linear part. It tends to flow to the mold part and further to the microstructure. Therefore, the fluidity of the synthetic resin is further improved during the molding of the optical substrate, so that the transferability of the microstructured structure is improved, and the microstructure for preventing reflection of the optical substrate is formed with high accuracy.

〔請求項4記載の発明〕
請求項4記載のモールドによれば、微細構造型体は、反射を抑制すべき光の波長以下のピッチで形成されると共に、凸形状の微細構造型体の高さ寸法又は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法と、前記凸形状の連結型部の高さ寸法又は前記凹形状の連結型部の深さ寸法との比を、反射防止機能を維持し、かつ、転写性の向上効果が得られる2.5〜5にしている。したがって、転写性が良好であり、これによる光学基板は所期の反射防止効果を発揮することができる。
[Invention of Claim 4]
According to the mold of claim 4, the fine structure mold is formed at a pitch equal to or less than the wavelength of the light whose reflection should be suppressed, and the height of the convex fine structure mold or the concave fine structure is formed. The ratio between the depth dimension of the structural mold and the height dimension of the convex connecting mold part or the depth dimension of the concave connecting mold part maintains the antireflection function and improves transferability. It is set to 2.5 to 5 to obtain an effect. Therefore, the transferability is good, and the optical substrate based thereon can exhibit the desired antireflection effect.

〔請求項5記載に発明〕
請求項5記載の発明によれば、その光学基板の微細構造体間には、隣接する凸形状の微細構造体を連結する凸形状の連結部又は隣接する凸形状の微細構造体を連結する凹形状の連結部が形成され、凸形状の連結部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造体の高さ寸法より小さく、凹形状の連結部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造体の深さ寸法より小さく形成されているので、反射防止効果を損なわずに、光学基板の製造時にモールドに合成樹脂が速やかにかつ十分に充填される。これにより転写性が向上し、反射防止用の微細構造体が高精度で形成され、所望の反射防止効果を発揮することができる。
[Invented in claim 5]
According to the invention described in claim 5, between the microstructures of the optical substrate, a convex connection part that connects adjacent convex microstructures or a recess that connects adjacent convex microstructures. A connecting portion having a shape is formed, the height dimension of the convex connecting portion is smaller than the height dimension of the convex microstructure, and the depth size of the concave connecting portion is that of the concave microstructure. Since it is formed smaller than the depth dimension, the synthetic resin is quickly and sufficiently filled into the mold at the time of manufacturing the optical substrate without impairing the antireflection effect. Thereby, transferability is improved, a fine structure for antireflection is formed with high accuracy, and a desired antireflection effect can be exhibited.

〔請求項6記載の発明〕
請求項6記載の発明によれば、その光学基板は、透光性を有する合成樹脂で成型されるので光学素子、光電変換デバイス又は発光デバイス用の基板等の光学基板を大量に複製することができ、製造コストを低減することができる。
[Invention of Claim 6]
According to invention of Claim 6, since the optical substrate is shape | molded with the synthetic resin which has translucency, optical substrates, such as an optical element, a photoelectric conversion device, or a board | substrate for light emitting devices, can be replicated in large quantities. Manufacturing cost can be reduced.

〔請求項7記載の発明〕
請求項7記載の発明によれば、モールドをヒートモードリソグラフィでパターンを形成するので、微細構造体型間に連結型部を形成した構造を他の方法より容易に製造することができ、コストを低減することができる。
[Invention of Claim 7]
According to the invention of claim 7, since the pattern is formed on the mold by heat mode lithography, a structure in which the connecting mold part is formed between the fine structure molds can be manufactured more easily than other methods, and the cost is reduced. can do.

〔請求項8記載の発明〕
請求項8記載の発明によれば、そのモールドにおける区分線型部をモールド中心から放射状に形成しているので、モールド中心に向けて注入された溶融樹脂が区分線型部に沿って外周に流動しやすくなる。
[Invention of Claim 8]
According to the eighth aspect of the present invention, since the segmented linear part in the mold is formed radially from the mold center, the molten resin injected toward the mold center easily flows to the outer periphery along the segmented linear part. Become.

〔請求項9記載の発明〕
請求項9記載の発明によれば、そのモールドにおける区分線型部の断面形状をU字型にしているので、離型時に樹脂基板モールドに引っかかることによって発生する転写不良を低減することができる。
[Invention of Claim 9]
According to the ninth aspect of the present invention, since the sectional shape of the parting line mold portion in the mold is U-shaped, it is possible to reduce transfer defects caused by being caught by the resin substrate mold at the time of release.

〔請求項10記載の発明〕
請求項10記載の発明によれば、モールド製造方法において、無機レジスト層および光吸収層のエッチング工程と基板のエッチング工程とを繰り返して構造体を形成するので、構造体の高さおよびテーパー角を容易に制御することができる。
[Invention of Claim 10]
According to the invention of claim 10, in the mold manufacturing method, the structure is formed by repeating the etching process of the inorganic resist layer and the light absorption layer and the etching process of the substrate, so that the height and taper angle of the structure are set. It can be controlled easily.

〔請求項11記載の発明〕
請求項11記載の発明によれば、構造体が形成されていない平坦な領域に構造体より微細な凹凸が形成されているので、基板転写工程において、溶融樹脂のような流動性をもつ樹脂は、この凹凸には充填されず、樹脂は凸部と接触する。
したがって、樹脂基板に転写する際、樹脂とモールドとの接触面積を小さくすることができるので、離型性を向上させることができる。
[Invention of Claim 11]
According to the eleventh aspect of the present invention, since the unevenness finer than the structure is formed in a flat region where the structure is not formed, a resin having fluidity such as a molten resin is used in the substrate transfer step. The unevenness is not filled, and the resin comes into contact with the protrusions.
Therefore, when transferring to the resin substrate, the contact area between the resin and the mold can be reduced, so that the releasability can be improved.

〔請求項12記載の発明〕
請求項12記載の発明によれば、マスクとなる光吸収層を一部残した状態で基板をエッチングするので、新たな工程を追加することなく、基板に微細な凹凸を形成することができる。
[Invention of Claim 12]
According to the twelfth aspect of the invention, since the substrate is etched with a part of the light absorption layer serving as a mask remaining, fine irregularities can be formed on the substrate without adding a new process.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1の実施形態〕
図1は第1の実施形態の微細構造体を有するモールドの一部を拡大したものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図、図2は図1(a)中のA−A線に相当する断面図である。
モールド100は光学基板を成型するために使用されるものであり、光学基板には反射防止用の微細構造体が形成される。この光学基板製造用のモールド100の基板110には、円柱形状の微細構造型体120が複数形成されている。ここで、光学基板に反射防止用に形成される微細な構造体を微細構造体といい、光学基板に微細構造体を転写するためモールドに形成される微細な構造を微細構造型体という。
モールド100において微細構造型体120は、複数個がピッチp、ドットピッチdを隔てて縦横方向に方形の格子状をなすよう形成されている。このモールド100を用いて光学基板を製造すると、光学基板の表面には、微細構造型体120が転写されて形成される多数の凹形状の微細構造体が配置され、所望の反射防止効果が発揮される。
また、これらの微細構造型体120のうち隣接する微細構造型体120は、列方向(図1(a)中縦方向)に凸形状の連結型部130で連結されている。また、凸形状の連結型部130は、前記微細構造型体120の高さ寸法より小さい高さ寸法を備えている。このため本例では、光学基板の成型時において合成樹脂が前記凸形状の連結型部130に沿って流れるためモールド全体に広がる。
したがって、合成樹脂がモールド100に十分に充填され、転写性が向上し、光学基板の反射防止用の微細構造の転写精度が高い。
本例では、図2に示すように、微細構造型体120の高さをH、凸形状の連結型部130の高さをhとするとき、hとHの比(H/h)は2.5〜5とすることが望ましい。hとHの比をこのようにすることにより、光学基板への微細構造体の転写性を良好にし、光学基板に所望の反射防止効果を発揮させることができる。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is an enlarged view of a part of a mold having the microstructure of the first embodiment, (a) is a plan view, (b) is a perspective view, and FIG. 2 is A in FIG. It is sectional drawing equivalent to -A line.
The mold 100 is used to mold an optical substrate, and an antireflection microstructure is formed on the optical substrate. A plurality of columnar microstructures 120 are formed on the substrate 110 of the mold 100 for manufacturing an optical substrate. Here, a fine structure formed on the optical substrate for antireflection is called a fine structure, and a fine structure formed on the mold for transferring the fine structure to the optical substrate is called a fine structure mold.
In the mold 100, a plurality of fine structure molds 120 are formed in a rectangular lattice shape in the vertical and horizontal directions with a pitch p and a dot pitch d. When an optical substrate is manufactured using this mold 100, a large number of concave microstructures formed by transferring the microstructured structure 120 are arranged on the surface of the optical substrate, and a desired antireflection effect is exhibited. Is done.
Further, among these microstructured structures 120, adjacent microstructured structures 120 are connected by a connecting mold part 130 having a convex shape in the column direction (vertical direction in FIG. 1A). Further, the convex connecting mold part 130 has a height dimension smaller than the height dimension of the microstructured structure 120. For this reason, in this example, since the synthetic resin flows along the convex connecting mold part 130 at the time of molding the optical substrate, it spreads over the entire mold.
Therefore, the synthetic resin is sufficiently filled in the mold 100, the transferability is improved, and the transfer accuracy of the microstructure for preventing reflection of the optical substrate is high.
In this example, as shown in FIG. 2, when the height of the microstructure 120 is H, and the height of the convex connecting mold part 130 is h, the ratio of h to H (H / h) is 2. 5 to 5 is desirable. By setting the ratio of h and H in this way, the transferability of the fine structure to the optical substrate can be improved, and a desired antireflection effect can be exerted on the optical substrate.

〔第2の実施形態〕
次に第2の実施形態について説明する。図3は第2の実施形態のモールドの一部を拡大して示すものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
モールド200の基板210には、円柱形状の微細構造型体220が複数形成されている。微細構造型体220は、複数個がピッチp、ドットピッチdを隔てて縦横方向に方形の格子状に配置して形成されている。また、この第2実施形態のモールド200では、四方に隣接する微細構造型体220間に図中縦方向及び横方向に凸形状の連結部230V,230Hを形成している。これによれば、微細構造型体220は、4方で凸形状の連結部230V,230Hで連結されているから、光学基板の成型時において合成樹脂が前記凸形状の連結部230V,230Hに沿って流れる。このため、モールド全体に広がるから、合成樹脂の転写性が向上する。
この実施形態では、微細構造型体220の高さ、連結部230V、230Hの高さ寸法は、第1の実施形態と同様のものとすることが好ましい。
この第2の実施形態の利点は、構造体の四方に連結部230V,230Hを形成したので、第1の実施形態よりも合成樹脂の流動性が高まり、より転写性が」向上する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 is an enlarged view of a part of the mold according to the second embodiment, wherein (a) is a plan view and (b) is a perspective view.
A plurality of columnar microstructures 220 are formed on the substrate 210 of the mold 200. A plurality of fine structure molds 220 are formed in a square lattice pattern in the vertical and horizontal directions with a pitch p and a dot pitch d. Further, in the mold 200 of the second embodiment, connecting portions 230V and 230H that are convex in the vertical and horizontal directions in the figure are formed between the microstructured structures 220 adjacent to each other in the four directions. According to this, since the microstructured structure 220 is connected by the convex connecting portions 230V and 230H in four directions, the synthetic resin extends along the convex connecting portions 230V and 230H when the optical substrate is molded. Flowing. For this reason, since it spreads to the whole mold, the transfer property of a synthetic resin improves.
In this embodiment, it is preferable that the height of the fine structure mold 220 and the height dimensions of the connecting portions 230V and 230H are the same as those in the first embodiment.
The advantage of the second embodiment is that since the connecting portions 230V and 230H are formed on the four sides of the structure, the fluidity of the synthetic resin is higher than that of the first embodiment, and the transferability is further improved.

〔第3の実施形態〕
次に第3の実施形態について説明する。図4は第3の実施形態のモールドの一部を拡大したものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
モールド300の基板310には、円柱形状の微細構造型体320が複数形成されている。微細構造型体320は、複数個がピッチp、ドットピッチdを隔て縦横方向に行列をなすよう形成されている。これらの微細構造型体320のうち隣接する微細構造型体320は、列方向(図4(a)中縦方向)に凸形状の連結型部330で連結されている。
また、この第3の実施形態のモールド300は、微細構造体を複数列、例えば4列でまとめたブロック340として形成し、このブロック340を前記凸形状の連結型部330より幅の広い区分線型部350で挟むようにしている。また、この凸形状の連結型部330の高さ寸法は、前記微細構造型体320と同程度の寸法としている。なお、ブロック340を構成する微細構造型体320の列数は4列に限らず所望の値とすることができる。
また、区分線型部350をモールド中心から放射状に形成すると、注入された溶融樹脂が区分線型部に沿って外周に流動しやすくなるから、モールド全面に樹脂を充填できる。
区分線型部350の断面形状は、矩形、U字型のいずれの形状をとることができるが、離型性を考慮すると、U字型であれば、離型時に樹脂基板が区分型部に引っかかることによって発生する転写不良を低減できる。したがって、U字型が好ましい。
なお、上記の「矩形」は区分線型部350に直交する方向の断面形状が矩形であることを意味し、上記の「U字型」は同断面の形状が概略Uの形であることを意味する。
この実施形態のモールド300では、光学基板の成型時に合成樹脂が区分線型部350を流れ、微細構造型体320、連結型部330への流動性が向上して微細構造型体320の転写性が向上し、光学基板の反射防止用の微細構造が高精度で形成される。
第3の実施形態の利点は、微細構造体をブロック毎に形成し、ブロックの境界にライン部より幅が広いブロックラインを形成したので、請求項1のモールドよりもさらに樹脂の流動性が向上するためさらに転写性が向上する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described. 4A and 4B are enlarged views of a part of the mold according to the third embodiment. FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a perspective view.
A plurality of columnar microstructures 320 are formed on the substrate 310 of the mold 300. A plurality of fine structure molds 320 are formed in a matrix in the vertical and horizontal directions with a pitch p and a dot pitch d. Among these fine structure molds 320, adjacent fine structure molds 320 are connected by a connecting mold part 330 having a convex shape in the column direction (vertical direction in FIG. 4A).
Further, the mold 300 of the third embodiment is formed as a block 340 in which fine structures are arranged in a plurality of rows, for example, 4 rows, and the block 340 is a parting line type having a width wider than that of the convex connecting die portion 330. The portion 350 is sandwiched. Further, the height dimension of the convex connecting mold part 330 is set to be approximately the same as that of the microstructured structure 320. Note that the number of columns of the microstructured structure 320 constituting the block 340 is not limited to four and can be set to a desired value.
In addition, when the segmented linear part 350 is formed radially from the mold center, the injected molten resin easily flows to the outer periphery along the segmented linear part, so that the entire mold surface can be filled with resin.
The sectional shape of the segmented linear part 350 can be either rectangular or U-shaped. However, in consideration of releasability, if it is U-shaped, the resin substrate is caught by the segmented part at the time of mold release. This can reduce the transfer failure. Therefore, the U-shape is preferable.
The above-mentioned “rectangle” means that the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the segmented linear part 350 is a rectangle, and the above “U-shape” means that the cross-sectional shape is substantially U-shaped. To do.
In the mold 300 of this embodiment, when the optical substrate is molded, the synthetic resin flows through the segmented line mold part 350, and the fluidity to the fine structure mold 320 and the connection mold part 330 is improved, so that the transferability of the fine structure mold 320 is improved. The microstructure for preventing reflection of the optical substrate is formed with high accuracy.
The advantage of the third embodiment is that the fine structure is formed for each block, and the block line wider than the line part is formed at the boundary of the block, so that the fluidity of the resin is further improved than the mold of claim 1. Therefore, transferability is further improved.

〔第4の実施形態〕
次に第4の実施形態について説明する。図5は第4の実施形態のモールドの一部を拡大したものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図である。
モールド400の基板410には、円柱形状の微細構造型体420が複数形成されている。微細構造型体420は、複数個がピッチp、ドットピッチdを隔てて縦横方向に行列をなすよう形成されている。また、本例に係るモールド400では、四方に隣接する微細構造型体420間に図中縦方向及び横方向に凸形状の連結部430V,430Hを形成している。
また、この第4の実施形態4のモールド400は、微細構造体を複数行列、例えば3行4列でまとめたブロック440として形成し、このブロック440の四方を前記凸形状の連結型部430より幅の広い区分線型部450で挟むようにしている。また、この凸形状の区分線型部450の高さ寸法は、前記微細構造体420と同程度の寸法にしている。なお、ブロック440を構成する微細構造型体320の行列数は3行4列に限らず所望の値とすることができる。
第4の実施形態のモールド400によれば、光学基板の成型時に合成樹脂が区分線型部450を流れ、微細構造型体420、連結型部430への流動性が向上して微細構造型体420の転写性が向上し、光学基板の反射防止用の微細構造が高精度で形成される。
この第4の実施形態の微細構造体をブロック毎に形成し、ブロック境界にライン部より幅が広いブロックラインを形成したので、請求項1のモールドよりさらに樹脂の流動性が向上するためさらに転写性が向上する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 5 is an enlarged view of a part of the mold according to the fourth embodiment, wherein (a) is a plan view and (b) is a perspective view.
A plurality of columnar microstructures 420 are formed on the substrate 410 of the mold 400. A plurality of fine structure molds 420 are formed so as to form a matrix in the vertical and horizontal directions with a pitch p and a dot pitch d. Further, in the mold 400 according to this example, connecting portions 430V and 430H having convex shapes in the vertical direction and the horizontal direction in the figure are formed between the microstructured structures 420 adjacent to each other in the four directions.
Further, the mold 400 of the fourth embodiment is formed as a block 440 in which a fine structure is collected in a plurality of matrices, for example, 3 rows and 4 columns, and the four sides of the block 440 are formed by the convex connecting mold part 430. It is made to pinch | interpose with the wide division | segmentation linear part 450. FIG. In addition, the height of the convex segmented linear part 450 is set to be approximately the same as that of the fine structure 420. Note that the number of matrixes of the fine structure type 320 constituting the block 440 is not limited to 3 rows and 4 columns, and may be a desired value.
According to the mold 400 of the fourth embodiment, the synthetic resin flows through the dividing line mold part 450 when the optical substrate is molded, and the fluidity to the fine structure mold 420 and the connection mold part 430 is improved, so that the fine structure mold 420 is obtained. Transferability is improved, and a fine structure for preventing reflection of the optical substrate is formed with high accuracy.
Since the fine structure according to the fourth embodiment is formed for each block, and a block line having a width wider than the line portion is formed at the block boundary, the fluidity of the resin is further improved compared to the mold according to claim 1, and further transfer is performed. Improves.

なお、以上の各実施形態1〜4では、微細構造型体の形状を円柱形状としているが、光学基板に要求される反射防止の仕様により、この形状は円柱形状の他、円錐形状、円錐台形状、四角柱形状、四角錐形状、四角錐台形状、楕円柱形状、楕円錐形状、楕円錐台形状、つり鐘形状のいずれとすることもできる。またこれらを適宜組み合わせた多他種類の形状によるものにすることもできる。
多種類の形状を組み合わせたものの、単一の形状によるものに対する利点は反射防止効果が高いことである。
In each of the first to fourth embodiments described above, the shape of the fine structure mold is a cylindrical shape. However, depending on the antireflection specifications required for the optical substrate, this shape may be a conical shape or a truncated cone in addition to the cylindrical shape. It can be any of a shape, a quadrangular prism shape, a quadrangular pyramid shape, a quadrangular pyramid shape, an elliptical column shape, an elliptical cone shape, an elliptic frustum shape, or a bell shape. Moreover, it can also be based on the shape of many other types which combined these suitably.
Although a combination of various types of shapes, the advantage over the single shape is that the antireflection effect is high.

また、以上の各実施形態1〜4では、微細構造型体及び連結部は基板の表面から突設した凸形状としたが、微細構造型体は基板の表面から凹設した凹形状のものとすることができる。この場合は、凹形状の微細構造型体を表面からへこんだ凹形状の連結型部で連結させる。そして、凹形状の連結型部の深さ寸法を、微細構造型体の深さ寸法より小さくし、このときの、微細構造型体の深さ寸法と、凹形状の連結型部の深さ寸法との比については2.5〜5が好ましい。因みに、これらは臨界的は技術的意義を有するものではないが、2.5未満では反射防止効果が小さく、反対に5より大きいと転写不良が生じやすい傾向があるので、この範囲が実用上好適な範囲である。
凹形状の微細構造体を採用した場合は、凸形状の微細構造型体を採用した場合と同様に、光学基板への微細構造体の転写性が向上し、これにより光学基板の反射防止用の微細構造が高精度で形成される。
Further, in each of the first to fourth embodiments described above, the fine structure mold and the connecting portion have a convex shape protruding from the surface of the substrate, but the fine structure mold has a concave shape recessed from the surface of the substrate. can do. In this case, the concave microstructured molds are connected by a concave connecting mold part that is recessed from the surface. Then, the depth dimension of the concave connection mold part is made smaller than the depth dimension of the fine structure mold body. At this time, the depth dimension of the fine structure mold body and the depth dimension of the concave connection mold part The ratio is preferably 2.5 to 5. By the way, these are not critically technically significant, but less than 2.5, the antireflection effect is small, and conversely, when larger than 5, there is a tendency for transfer failure to occur, so this range is suitable for practical use. It is a range.
When a concave microstructure is used, the transferability of the microstructure to the optical substrate is improved in the same manner as when a convex microstructure is used, thereby preventing reflection of the optical substrate. A fine structure is formed with high accuracy.

なお、上記実施形態のモールドは、凸形状の微細構造型体及び凹形状の微細構造型体の一方だけを形成したものであるが、両方の形状の微細構造型体を混在させて形成することができる。この場合、凸形状の微細構造型体間には凸形状の連結型部を形成し、凹形状の微細構造型体間には凹形状の連結型部を形成する。
更に、上記各例では、微細構造型体を縦横に配置した正方格子構造としたが、三角格子構造でも六方格子構造でもよいし、整列していない不定状態としてもよい。
In addition, although the mold of the said embodiment forms only one of a convex-shaped fine structure type | mold body and a concave-shaped fine structure type body, it forms by mixing the fine structure type | mold body of both shapes together. Can do. In this case, a convex connection mold part is formed between the convex fine structure molds, and a concave connection mold part is formed between the concave fine structure molds.
Furthermore, in each of the above examples, a square lattice structure in which the fine structure molds are arranged vertically and horizontally is used. However, a triangular lattice structure, a hexagonal lattice structure, or an indefinite state that is not aligned may be used.

〔第5の実施形態〕
次に、第5の実施形態について説明する。この実施形態は、モールド及び光学基板の製造方法である。
モールドは下記(1)〜(7)の工程によって製造され、光学基板は下記(8)の工程で製造される。図6は第5の実施形態のモールド及び光学基板の製造方法を示すものであり、(a)〜(h)は各工程を示す模式図である。
この第5の実施形態では、まず、製造すべき光学基板の転写型となる微細構造体及び連結部と同じ形状の石英製の母型を製造し、この母型にNi鋳造を行い、ニッケル製のマスタスタンパを製造する。従って、光学基板と母型とは同型であり、母型及び光学基板とマスタスタンパとは凹凸が逆形状となる。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment will be described. This embodiment is a method for manufacturing a mold and an optical substrate.
The mold is manufactured by the following steps (1) to (7), and the optical substrate is manufactured by the following step (8). FIG. 6 shows a mold and an optical substrate manufacturing method according to the fifth embodiment, and (a) to (h) are schematic views showing respective steps.
In the fifth embodiment, first, a quartz matrix having the same shape as that of the microstructure and the connecting portion of the optical substrate to be manufactured is manufactured, Ni casting is performed on this matrix, and nickel Manufactured a master stamper. Therefore, the optical substrate and the mother die are the same type, and the mother die, the optical substrate, and the master stamper have opposite shapes.

(1)製膜工程
まず、図6(a)に示すように、研磨、洗浄された石英基板510上に、光吸収層520としてAgInSbTe(膜厚12nm)をDCスパッタリング法で形成し、この光吸収層520の上にパターン形成層530となるZnS−SiO2(膜厚75nm)をRFスパッタリング法で形成する。これによって原盤500が作成される。
なお、上記の石英基板510上に形成された光吸収層520及びパターン形成層530が、フォトリソグラフィにおけるレジスト層に相当する。
(1) Film Formation Step First, as shown in FIG. 6A, AgInSbTe (film thickness 12 nm) is formed as a light absorption layer 520 on a polished and cleaned quartz substrate 510 by a DC sputtering method. On the absorption layer 520, ZnS—SiO 2 (film thickness 75 nm) to be the pattern formation layer 530 is formed by an RF sputtering method. As a result, the master 500 is created.
Note that the light absorption layer 520 and the pattern formation layer 530 formed on the quartz substrate 510 correspond to a resist layer in photolithography.

(2)露光工程
次いで、図6(b)に示すように、製膜工程で作成した原盤500を露光装置で露光する。露光装置は、波長413nmのレーザ光LBをNA0.9の対物レンズ621で集光して原盤500に潜像を形成する。このモールドの製造法で使用される露光装置の概略構成は図7に示されているとおりである。露光装置600は、原盤500を回転駆動するモーター610と、回転する原盤500を図中左から右へ移動して露光を行う光ピックアップ620とを備えており(図6(b))、上記のようにして光ピックアップ620で原盤500を露光することで、原盤500上に潜像がうずまき状に形成される。なお、レーザ光の強度は光変調器(図示略)によって行う。光ピックアップ620は、図6(b)に示すように、凸レンズである対物レンズ621を備え、レーザ光LBを原盤500に集光する。また、光ピックアップ620は原盤表面上に常にフォーカス位置で集光するように、フォーカスサーボ機構を備えている。
(2) Exposure Step Next, as shown in FIG. 6B, the master 500 created in the film forming step is exposed with an exposure apparatus. The exposure apparatus condenses the laser beam LB having a wavelength of 413 nm with an objective lens 621 of NA 0.9 to form a latent image on the master 500. The schematic configuration of an exposure apparatus used in this mold manufacturing method is as shown in FIG. The exposure apparatus 600 includes a motor 610 that rotates the master 500 and an optical pickup 620 that performs exposure by moving the rotating master 500 from the left to the right in the drawing (FIG. 6B). Thus, by exposing the master 500 with the optical pickup 620, a latent image is formed in a spiral shape on the master 500. The intensity of the laser beam is determined by an optical modulator (not shown). As shown in FIG. 6B, the optical pickup 620 includes an objective lens 621 that is a convex lens, and condenses the laser light LB on the master 500. Further, the optical pickup 620 includes a focus servo mechanism so as to always collect light at the focus position on the surface of the master.

光ピックアップ620によって照射されるレーザ光のパワーの変調例を図8に模式的に示している。図8(a)に示すように、原盤500に形成される微細構造体535間に連結部536を形成する場合は、パターン形成層530が所望の熱変質を起こすようにレーザ光のパワーを変調する。一方、図8(b)に示すように、微細構造体間に連結部(上記連結部536参照)を形成しない場合は、その微細構造体537間でのレーザ光のパワーをパターン形成層が熱変質しない程度の低いパワーとする。
レーザ光の照射によって光吸収層で熱が発生し、その熱によってパターン形成層530及び光吸収層520が熱変質する。ここで、光吸収層520には熱変質部521が形成され、パターン形成層530には熱変質部531及び他の熱変質部532が形成される。パターン形成層530において、熱変質する領域はレーザパワーに依存し、高パワーで形成された熱変質部531はパターン形成層530の表面まで達し、低パワーで形成された他の熱変質部532はパターン形成層530の表面まで達していない。したがって、この例では熱変質部531はパターン形成層530の表面まで達しているのに対して、他の熱変質部532はパターン形成層530の表面まで達していない。
An example of the modulation of the power of the laser light irradiated by the optical pickup 620 is schematically shown in FIG. As shown in FIG. 8A, in the case where the connecting portion 536 is formed between the fine structures 535 formed on the master 500, the power of the laser beam is modulated so that the pattern forming layer 530 causes a desired thermal alteration. To do. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the connecting portion (see the connecting portion 536) is not formed between the microstructures, the pattern forming layer heats the power of the laser light between the microstructures 537. The power is low enough not to change quality.
Heat is generated in the light absorption layer by the laser light irradiation, and the pattern formation layer 530 and the light absorption layer 520 are thermally altered by the heat. Here, a heat-affected portion 521 is formed in the light absorption layer 520, and a heat-affected portion 531 and other heat-affected portions 532 are formed in the pattern forming layer 530. In the pattern formation layer 530, the region that undergoes thermal alteration depends on the laser power, the thermal alteration portion 531 formed with high power reaches the surface of the pattern formation layer 530, and the other thermal alteration portion 532 formed with low power is It does not reach the surface of the pattern formation layer 530. Therefore, in this example, the heat affected zone 531 reaches the surface of the pattern forming layer 530, while the other heat affected zone 532 does not reach the surface of the pattern forming layer 530.

この処理は、光吸収層520及びパターン形成層530からなるレジスト層を熱変質させることによって、レジスト層に潜像を形成するヒートモードリソグラフィである。このヒートモードリソグラフィは、レーザ光の集光スポット径より小さいパターンを形成できる特徴を有する。このため、通常のフォトリソグラフィより微細なパターンを形成できる。また、電子線を用いるEBリソグラフィに比べて、装置コストの低減、露光時間の短縮化が可能である。   This process is heat mode lithography in which a latent image is formed on the resist layer by thermally modifying the resist layer including the light absorption layer 520 and the pattern forming layer 530. This heat mode lithography has a feature that a pattern smaller than the focused spot diameter of laser light can be formed. For this reason, a pattern finer than normal photolithography can be formed. Further, compared to EB lithography using an electron beam, the apparatus cost can be reduced and the exposure time can be shortened.

なお、上記連結部を有しない場合の微細構造体537の形状は、図8の例では円形状であるが、当該微細構造体537の形状はレーザ光の照射時間で変更することができる。
図9は他の微細構造体形状を形成したモールドの一部拡大図である。モールド500の表面に、微細構造体581の形状を楕円形とし、微細構造体581の長径方向に連続する連結部582を形成している。
このように、微細構造材581を楕円にするには、形成時のレーザ照射時間を長くすればよい。すなわち、微細構造材が直径dの円形状の場合は、例えば、レーザー照射時間はt1であるのに対して、長径が短径dの2倍の楕円形状の場合は円形状の約2倍である。
また、微細構造材が円錐形状、円錐台形状、角柱形状、角錐形状のうち適宜のものを採用できる
Note that the shape of the microstructure 537 in the case where the connecting portion is not provided is a circular shape in the example of FIG. 8, but the shape of the microstructure 537 can be changed depending on the irradiation time of the laser light.
FIG. 9 is a partially enlarged view of a mold in which another microstructure shape is formed. On the surface of the mold 500, the microstructure 581 has an elliptical shape, and a connecting portion 582 that is continuous in the major axis direction of the microstructure 581 is formed.
Thus, in order to make the fine structure material 581 into an ellipse, the laser irradiation time at the time of formation may be increased. That is, when the microstructure material is circular with a diameter d, for example, the laser irradiation time is t1, whereas when the ellipse has a major axis that is twice the minor axis d, it is approximately twice the circular shape. is there.
Further, as the fine structure material, any one of a conical shape, a truncated cone shape, a prism shape, and a pyramid shape can be adopted .

(3)現像工程
次いで、図6(c)に示すように、露光後の原盤500をフッ酸水溶液でエッチングする。すると、レーザ光が照射されなかったパターン形成層530の部分がフッ酸水溶液で除去され、原盤上にレーザ照射に応じたZnS−SiO及びAgInSbTeのパターンが形成される。このとき、高いレーザパワーで照射された熱変質部531はパターン形成層530の表面まで達しているため厚くなり、低いレーザパワーで照射された他の熱変質部532は、表面まで熱変質していないため、その表面部分がエッチングにより除去されて薄くなる。
(3) Development Step Next, as shown in FIG. 6C, the exposed master 500 is etched with a hydrofluoric acid aqueous solution. Then, the portion of the pattern formation layer 530 that has not been irradiated with the laser light is removed with a hydrofluoric acid aqueous solution, and a pattern of ZnS—SiO 2 and AgInSbTe corresponding to the laser irradiation is formed on the master. At this time, the heat-affected portion 531 irradiated with high laser power reaches the surface of the pattern forming layer 530 and becomes thicker, and the other heat-affected portions 532 irradiated with low laser power are heat-affected to the surface. Therefore, the surface portion is removed by etching and becomes thin.

(4)光吸収層除去工程
次いで、図6(d)に示すように、Arイオンスパッタエッチングにより光吸収層520を除去し、レーザ光未照射部の原盤500の石英基板510を露出する。次のエッチング工程では、残ったZnS−SiO薄膜及びAgInSbTe薄膜で構成される熱変質部531,532がマスク層になる。
(4) Light Absorbing Layer Removal Step Next, as shown in FIG. 6D, the light absorbing layer 520 is removed by Ar ion sputter etching to expose the quartz substrate 510 of the master 500 in the laser light non-irradiated portion. In the next etching process, the heat-affected portions 531 and 532 composed of the remaining ZnS—SiO 2 thin film and AgInSbTe thin film become mask layers.

(5)エッチング工程
この工程では熱変質部531,532で構成されるパターンをマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)により石英をエッチングする。ZnS−SiO膜厚が微細構造体部に相当する熱変質部531と、連結部に相当する熱変質部532とでは異なることを利用して、微細構造体511と連結部512とを異なる高さに形成する。なお、微細構造体511の高さはエッチング時間で制御することができる。また、微細構造体511の壁面傾斜角は、Arイオンスパッタエッチングの条件及びRIEの条件によって制御できるので、円柱形状だけでなく、円錐形状、釣鐘形状の微細構造体を形成することができる。
具体的には、マスクであるパターンのエッチングと石英基板のエッチングとを複数回繰り返すことによって、石英基板に形成される構造体のテーパー角をつける方法である(請求項10)。
(5) Etching Step In this step, quartz is etched by reactive ion etching (RIE) using the pattern constituted by the thermally altered portions 531 and 532 as a mask. Taking advantage of the fact that the ZnS-SiO 2 film thickness is different between the heat-affected portion 531 corresponding to the microstructure portion and the heat-affected portion 532 corresponding to the connecting portion, the microstructure 511 and the connecting portion 512 are made to have different heights. To form. Note that the height of the microstructure 511 can be controlled by etching time. In addition, since the wall surface inclination angle of the fine structure 511 can be controlled by the Ar ion sputter etching conditions and the RIE conditions, it is possible to form not only a columnar shape but also a conical or bell-shaped fine structure.
Specifically, this is a method of increasing the taper angle of the structure formed on the quartz substrate by repeating the etching of the pattern as a mask and the etching of the quartz substrate a plurality of times.

図13はエッチング工程のフロー図である。エッチング工程において、まずArイオンスパッタエッチングによって、パターンが形成されていない領域の光吸収層を除去し、石英基板表面を露出する(図13(b))。次に、反応性イオンエッチング(RIE)により、パターンをマスクとして石英基板をエッチングする(図13(c))。このときの石英基板のエッチング深さは、最終的な深さをHとすると、例えば、H/3にする。このときのプロセスガスはCHF3であり、ガス流量は20sccm、RFパワーは150Wでエッチングを行う。
次に、再びArイオンエッチングによりマスクをエッチングする(図13(d))。これにより、マスクであるパターン形成層および光吸収層の直径はエッチング前より小さくなる。続いてRIEにより、石英基板の最終的な深さをHとすると、例えば、H1/3だけエッチングする(図13(e))。この工程を3回繰り返す(図13(g)まで繰り返す)ことによって、石英基板は所望の最終深さだけエッチングされ、そしてマスクの直径を段階的に小さくなることによって構造体のテーパー角がつけられる。テーパー角は、ArイオンスパッタエッチングとRIEの繰返し回数や、Arイオンエッチングによるマスクのエッチング量により制御することができる。
また、Arイオンスパッタエッチングの条件(例えばエッチング時間、エッチングパワー等)を変更することによって、パターンが形成されていないモールド表面に微細な凹凸を形成することもできる(請求項11,12)。このモールドにより、樹脂との接触面積を低減して離型性を向上させることができる。
FIG. 13 is a flowchart of the etching process. In the etching process, first, the light absorption layer in the region where the pattern is not formed is removed by Ar ion sputter etching to expose the surface of the quartz substrate (FIG. 13B). Next, the quartz substrate is etched by reactive ion etching (RIE) using the pattern as a mask (FIG. 13C). The etching depth of the quartz substrate at this time is, for example, H / 3, where H is the final depth. At this time, the process gas is CHF3, the gas flow rate is 20 sccm, and the RF power is 150 W for etching.
Next, the mask is etched again by Ar ion etching (FIG. 13D). As a result, the diameters of the pattern formation layer and the light absorption layer, which are masks, are smaller than before etching. Subsequently, if the final depth of the quartz substrate is H by RIE, for example, etching is performed by H1 / 3 (FIG. 13E). By repeating this process three times (up to FIG. 13 (g)), the quartz substrate is etched to the desired final depth, and the taper angle of the structure is increased by gradually decreasing the mask diameter. . The taper angle can be controlled by the number of repetitions of Ar ion sputter etching and RIE and the etching amount of the mask by Ar ion etching.
Further, by changing the Ar ion sputter etching conditions (for example, etching time, etching power, etc.), it is possible to form fine irregularities on the mold surface on which no pattern is formed. With this mold, it is possible to reduce the contact area with the resin and improve the releasability.

図14はエッチング工程のフロー図である。まず、Arイオンスパッタエッチングにより、パターンが形成されていない領域の光吸収層をエッチングする(図14(b))。このとき、光吸収層の一部が島状に残るエッチング条件で行う。本実施例では、光吸収層を完全に除去するのに必要なエッチング時間よりも短時間(50〜70%の時間)で行った。エッチング時間の外のエッチングパワー、Ar流量、これらの条件の組み合せで制御することもできる。
次に、RIEにより石英基板をエッチングする(図14(c))。光吸収層はRIEに対してエッチング耐性がありマスクとなるため、島状に残った光吸収層に応じて石英基板がエッチングされる。これでパターンとともに、パターンより小さい微細な凹凸形状が石英基板上に形成される。
このように新たな工程を追加することなく、Arイオンスパッタエッチングの条件の変更によって、パターンより微細な凹凸を形成することができる。
FIG. 14 is a flowchart of the etching process. First, the light absorption layer in a region where no pattern is formed is etched by Ar ion sputter etching (FIG. 14B). At this time, the etching is performed under an etching condition in which a part of the light absorption layer remains in an island shape. In this example, the etching was performed in a shorter time (50 to 70% time) than the etching time required to completely remove the light absorption layer. It is also possible to control the etching power outside the etching time, the Ar flow rate, and a combination of these conditions.
Next, the quartz substrate is etched by RIE (FIG. 14C). Since the light absorption layer has etching resistance to RIE and serves as a mask, the quartz substrate is etched according to the light absorption layer remaining in an island shape. Thus, a fine uneven shape smaller than the pattern is formed on the quartz substrate together with the pattern.
As described above, finer irregularities than the pattern can be formed by changing the conditions of the Ar ion sputter etching without adding a new process.

(6)光吸収層、パターン形成層除去工程
図6(f)に示すように、パターン形成層530を塩酸水溶液によりウエットエッチングした後、光吸収層520を水酸化ナトリウム水溶液でウエットエッチングにより除去した後、十分な水洗を行い、石英基板510に微細構造体511及び連結部512が形成された母型550が得られる。このときの微細構造体511及び連結部512は、母型550の表面から突出する凸形状である。この母型550をモールドとして使用し、微細構造体が逆転形成された樹脂製の光学基板を製造することができるが、この実施形態では、以下の工程により母型550と凹凸反転した形状のニッケル製のマスタスタンパ560を製造し、母型550と同型の光学基板を作成する。
(6) Light Absorbing Layer and Pattern Forming Layer Removal Step As shown in FIG. 6 (f), after the pattern forming layer 530 was wet etched with a hydrochloric acid aqueous solution, the light absorbing layer 520 was removed with a sodium hydroxide aqueous solution by wet etching. Thereafter, sufficient washing with water is performed to obtain a mother die 550 in which the fine structure 511 and the connecting portion 512 are formed on the quartz substrate 510. At this time, the microstructure 511 and the connecting portion 512 are convex shapes protruding from the surface of the mother die 550. Using this mother die 550 as a mold, it is possible to manufacture a resinous optical substrate having a microstructure reversibly formed. In this embodiment, nickel having a shape reversed from the mother die 550 by the following steps is used. A manufactured master stamper 560 is manufactured, and an optical substrate of the same type as the mother die 550 is produced.

(7)スタンパ化工程
母型550にNiなどの導電性の薄膜を形成したのち、図6(g)に示すように、Ni電鋳を行い、Ni製のマスタスタンパ560を作成する。このマスタスタンパ560においては、微細構造型体561及び連結型部562は、マスタスタンパ560表面に対して凹形状となる。このマスタスタンパ560を更に電鋳してサンスタンパを複製すれば、サンスタンパ表面には、凸形状の微細構造体を形成できる。光学基板を製造するためのモールドとして、必要に応じてマスタスタンパとサンスタンパのどちらを用いることもできる。
(7) Stampering Step After forming a conductive thin film such as Ni on the mother die 550, as shown in FIG. 6 (g), Ni electroforming is performed to create a master stamper 560 made of Ni. In the master stamper 560, the fine structure mold body 561 and the connection mold portion 562 are concave with respect to the surface of the master stamper 560. If the master stamper 560 is further electroformed to duplicate the sun stamper, a convex microstructure can be formed on the surface of the sun stamper. As a mold for manufacturing an optical substrate, either a master stamper or a sun stamper can be used as necessary.

(8)光学基板転写工程
作製したマスタスタンパ560をモールドとして合成樹脂製の光学基板570の表面にマスタスタンパ560の表面形状を転写すると、微細構造を有する光学基板が得られる。転写方法としては、射出成形法、光硬化法、熱硬化法等があるが、効率よく基板を作製できる射出成形法が望ましい。
(8) Optical substrate transfer process When the surface shape of the master stamper 560 is transferred to the surface of the optical substrate 570 made of synthetic resin using the produced master stamper 560 as a mold, an optical substrate having a fine structure is obtained. As the transfer method, there are an injection molding method, a photocuring method, a thermosetting method and the like, but an injection molding method capable of efficiently producing a substrate is desirable.

〔第6の実施形態〕
次に第6の実施形態について説明する。この実施形態は、第5の実施形態の製造方法によって製造したモールドである。
このモールドは、図1のモールド100の凹凸を反転した形状であり、凹形状の微細構造型体と、凹形状の連結型部とを備えている。このモールドは、連結型部の深さが0,50,100,200nmであるニッケル製のもの(それぞれモールド1、モールド2、モールド3、モールド4とする)であり、微細構造体の転写性を評価した。各々のモールドには、ピッチp及びドットピッチdが300nm、ドット径が200nm、高さが250nmである微細構造体が形成されている。連結型部のパターン高さは、露光レーザパワーの制御によって行った。
モールド1〜4を用いて、射出成形法によりポリカーボネートの光学基板を作製し、基板とモールドの微細構造体の高さ(モールドでは深さ)をAFMで測定した。その測定結果は下記の表1に示すとおりである。
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment will be described. This embodiment is a mold manufactured by the manufacturing method of the fifth embodiment.
This mold has a shape in which the unevenness of the mold 100 in FIG. 1 is inverted, and includes a concave microstructured mold body and a concave connecting mold part. This mold is made of nickel (the mold 1, the mold 2, the mold 3, and the mold 4, respectively) having a depth of the connection mold part of 0, 50, 100, and 200 nm, and has a transferability of the fine structure. evaluated. In each mold, a fine structure having a pitch p and a dot pitch d of 300 nm, a dot diameter of 200 nm, and a height of 250 nm is formed. The pattern height of the connection mold part was controlled by controlling the exposure laser power.
A polycarbonate optical substrate was produced by injection molding using the molds 1 to 4, and the height of the microstructure of the substrate and the mold (depth in the mold) was measured by AFM. The measurement results are as shown in Table 1 below.

Figure 2010143161
Figure 2010143161

転写した基板の構造体の高さもしくは深さとモールドの構造体の深さもしくは高さとの比を転写率とすると、モールドのライン部深さが0nmのとき、即ちラインがないときの転写率は60%程度であるのに対して、ライン部高さを高くしていくと転写率が向上した。微細構造体間に深さ100nm以上のラインを形成すると、形成しない場合に比べて転写率が約1.7倍向上した。   When the ratio of the height or depth of the transferred substrate structure to the depth or height of the mold structure is the transfer rate, the transfer rate when the mold line depth is 0 nm, that is, when there is no line, is While the transfer rate was about 60%, the transfer rate improved as the line height was increased. When a line having a depth of 100 nm or more was formed between the fine structures, the transfer rate was improved by about 1.7 times compared to the case where the line was not formed.

〔第7の実施形態〕
次に第7の実施形態について説明する。この実施形態は第5の実施形態の製造方法により製造したモールドである。
このモールドは、連結型部の高さが0,50,100,200nmである石英製のもの(それぞれモールドa、モールドb、モールドc、モールドdとする)であり、微細構造体の転写率を評価した。基板の形状は図1に示したものと同様とし、石英モールド表面には、離型剤をディッピング法で塗布した。
モールドa〜dを用いて、光硬化法で樹脂製の光学基板を製造した。光学基板の製造方法としては、まず透明なポリカーボネート製の光学基板上に紫外線硬化樹脂をスピンコート法で塗布し、この上に石英製モールドを圧着した後、モールド側から紫外線を照射し、樹脂を硬化させた。この後、光学基板をマスタスタンパから剥がして、光学基板上に微細構造を形成した。この光硬化法により各々のモールドから樹脂基板を作製して、基板の構造体高さを測定した。モールドa、b、c、dから作製した基板の構造体の高さは、それぞれ200,250,250,250nmであった。光硬化法においても、ライン部を形成したことによる転写率の向上が見られた。
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment will be described. This embodiment is a mold manufactured by the manufacturing method of the fifth embodiment.
This mold is made of quartz having a connected mold portion height of 0, 50, 100, and 200 nm (referred to as mold a, mold b, mold c, and mold d, respectively). evaluated. The shape of the substrate was the same as that shown in FIG. 1, and a release agent was applied to the quartz mold surface by a dipping method.
Using molds a to d, a resinous optical substrate was manufactured by a photocuring method. As a method for producing an optical substrate, first, an ultraviolet curable resin is applied onto a transparent polycarbonate optical substrate by a spin coating method, and after a quartz mold is pressure-bonded thereon, ultraviolet rays are irradiated from the mold side to apply the resin. Cured. Thereafter, the optical substrate was peeled off from the master stamper to form a fine structure on the optical substrate. A resin substrate was produced from each mold by this photocuring method, and the structure height of the substrate was measured. The heights of the substrate structures produced from the molds a, b, c, and d were 200, 250, 250, and 250 nm, respectively. Also in the photocuring method, the transfer rate was improved due to the formation of the line portion.

〔第8の実施形態〕
次に第8の実施形態について説明する。この実施形態は射出成形法により作製したポリカーボネート製の光学基板である。この光学基板の波長500nmでの反射率を測定した。第6の実施形態のモールド1〜4(上記表1参照)を用いて作製した光学基板のそれぞれの反射率は、3%、2%、1%、2%であった。微細構造体が形成されていないポリカーボネート基板の反射率約4%に対して、それぞれ反射防止の効果が見られた。これは、前記従来例のもの(微細構造体の高さ、密度はこの実施形態のものと同じ)よりも低い。
なお、基板の微細構造体の高さが高い方がその効果が高いのは従来例の場合と同様であるが、微細構造体の高さが150nm以下であるとその効果は顕著でなく、500nm以上であると生産性が著しく低下する。したがって、実用上は300nm以下の範囲に止めるのが好ましい。
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment will be described. This embodiment is a polycarbonate optical substrate manufactured by an injection molding method. The reflectance of the optical substrate at a wavelength of 500 nm was measured. The reflectivities of the optical substrates produced using the molds 1 to 4 of the sixth embodiment (see Table 1 above) were 3%, 2%, 1%, and 2%. The antireflection effect was observed for the reflectance of about 4% of the polycarbonate substrate on which the fine structure was not formed. This is lower than that of the conventional example (the height and density of the fine structure are the same as those of this embodiment).
Note that the effect is higher when the height of the fine structure of the substrate is higher, as in the case of the conventional example. However, when the height of the fine structure is 150 nm or less, the effect is not significant, and 500 nm. Productivity falls remarkably that it is above. Therefore, in practice, it is preferable to stop within the range of 300 nm or less.

また、表1のモールド4によるものは反射率が2%と比較的高いが、これはそのライン部が深いために、微細構造体による反射防止効果が小さくなったものと思われる。ライン部の深さとしては、構造体の深さの1/5〜2/5程度のとき転写率の向上と反射防止効果とが両立する。即ち、モールドにおける構造体の高さとライン部の高さとの比が2.5〜5のとき、転写性向上と反射防止効果が得られる。光硬化法によりモールドa〜dを用いて作製した基板についても、同様の効果が得られた。
なお、光学基板材質をポリカーボネートやポレオレフィン等の透光性を有する樹脂基板にすれば、反射防止構造を有する回折格子やレンズ等の光学基板や、発光デバイスや光電変換デバイスに適用することができる。
本発明によれば、光学基板を射出成型法、光硬化法により多量に複製することができ、特に射出成型法においては、効率よく基板を作製することができる。
Moreover, although the reflectance by the mold 4 in Table 1 is relatively high at 2%, it is considered that the antireflection effect by the fine structure is reduced because the line portion is deep. When the depth of the line portion is about 1/5 to 2/5 of the depth of the structure, the improvement of the transfer rate and the antireflection effect are compatible. That is, when the ratio of the height of the structure in the mold to the height of the line portion is 2.5 to 5, an improvement in transferability and an antireflection effect can be obtained. The same effect was obtained for the substrate produced using the molds a to d by the photocuring method.
If the optical substrate material is a resin substrate having translucency such as polycarbonate or polyolefin, it can be applied to optical substrates such as diffraction gratings and lenses having antireflection structures, light emitting devices, and photoelectric conversion devices. .
According to the present invention, an optical substrate can be duplicated in a large amount by an injection molding method or a photocuring method, and in particular, in the injection molding method, a substrate can be produced efficiently.

〔第9の実施形態〕
次に第9の実施形態について説明する。この実施形態は、ニッケル製であり、複数の微細構造型体を方形の格子状に配置し、複数の行及び複数の列でまとめたブロックを形成し、各ブロックの四方に連結型部よりも幅の広い区分線型部を形成し(図5参照)、凹形状、凸形状の微細構造型体が混在させたものである。第9の実施形態を製造するために用いられる露光装置の概略が図10に示されている。この実施形態で使用した露光装置は、石英製の原盤500上に光吸収層、パターン形成層を積層した原盤に、光ピックアップ820を使用してラスタスキャン方式でパターンを描画するものである。光ピックアップ820は、図2で示したものと同様に対物レンズ等を備えている。図示しない光変調器でレーザパワー及びレーザ光の照射タイミングを制御し、原盤上に潜像を形成した。この後、前記モールドの製造方法の、現像工程以降と同じ工程(図6(c)〜(h))を経て、Niモールドを作製した。
区分線型部を形成したモールドと、区分線型部を形成していないモールドとで転写性を比較した。各モールドの微細構造型体の直径は150nm、ピッチp及びドットピッチdは250nm、微細構造型体の高さは300nmであり、連結型部の幅は100nm、連結型部の高さは50nmとした。区分線型部の幅は150nm、高さは300nmとした。区分線型部を形成したモールドから作製した光学基板の微細構造体の高さが290nmであったのに対して、区分線型部を形成していないモールドから作製した光学基板の微細構造体の高さは240nmであった。このことから、区分線型部を形成したことによって、合成樹脂の流動性が良好となり転写性が向上したことがわかる。
[Ninth Embodiment]
Next, a ninth embodiment will be described. This embodiment is made of nickel, a plurality of fine structure molds are arranged in a square lattice, and a block is formed by combining a plurality of rows and a plurality of columns. A wide segmental linear part is formed (see FIG. 5), and concave and convex microstructures are mixed. FIG. 10 shows an outline of an exposure apparatus used for manufacturing the ninth embodiment. The exposure apparatus used in this embodiment draws a pattern by a raster scan method using an optical pickup 820 on a master having a light absorption layer and a pattern forming layer laminated on a quartz master 500. The optical pickup 820 includes an objective lens and the like as shown in FIG. A laser power and laser beam irradiation timing were controlled by an optical modulator (not shown) to form a latent image on the master. Then, Ni mold was produced through the same process (Drawing 6 (c)-(h)) after the development process of the manufacturing method of the above-mentioned mold.
Transferability was compared between a mold having a segmented linear part and a mold having no segmental linear part. The diameter of the microstructure structure of each mold is 150 nm, the pitch p and the dot pitch d are 250 nm, the height of the microstructure structure is 300 nm, the width of the connection mold part is 100 nm, and the height of the connection mold part is 50 nm. did. The width of the segmented linear part was 150 nm and the height was 300 nm. The height of the microstructure of the optical substrate produced from the mold in which the segmented linear part was formed was 290 nm, whereas the height of the microstructure of the optical substrate produced from the mold in which the segmented linear part was not formed Was 240 nm. From this, it can be seen that the formation of the segmented linear part improves the flowability of the synthetic resin and improves the transferability.

〔第10の実施形態〕
次に第10の実施形態について説明する。この実施形態はモールドの他の製造方法である。
第10の実施形態で製造されるモールドの構成を図11に模式的に示しており、また、第10の実施形態の製造方法を図12に示している。そして、この製造方法の各行程は図12(a)〜(k)に示すとおりである。
第10の実施形態で製造されるモールド900は、石英製であり、図11に示すように、基板910に凹形状の微細構造型体920、隣接する微細構造型体920を連結する凹形状の連結型部930、凸形状の微細構造型体940、微細構造型体940を連結する凸形状の連結型部950が混在するものとして構成される。
[Tenth embodiment]
Next, a tenth embodiment will be described. This embodiment is another method for manufacturing a mold.
The structure of the mold manufactured in the tenth embodiment is schematically shown in FIG. 11, and the manufacturing method of the tenth embodiment is shown in FIG. And each process of this manufacturing method is as having shown to Fig.12 (a)-(k).
A mold 900 manufactured in the tenth embodiment is made of quartz, and as shown in FIG. 11, a concave fine structure body 920 and a concave shape structure 920 connecting adjacent fine structure bodies 920 to the substrate 910. The connection mold part 930, the convex fine structure mold 940, and the convex connection mold part 950 for connecting the fine structure mold 940 are mixed.

以下(1)〜(5)の工程では凹形状の微細構造型体920及び連結型部930を形成し、次いで(6)〜(11)の工程では凸形状の微細構造型体940及び連結型部950を形成する。   In the following steps (1) to (5), the concave microstructured mold 920 and the connecting mold part 930 are formed, and then in the processes (6) to (11), the convex microstructured mold 940 and the connecting mold are formed. A portion 950 is formed.

(1)製膜工程1
図12(a)に示すように、研磨、洗浄された石英基板1010上に、パターン形成層1020としてZnTeの膜厚を70nmになるようにRFスパッタリング法で形成した。これが原盤1030となる。パターン形成層1020は、ZnTeとSiOとの混合体としてもよい。
(1) Film forming process 1
As shown in FIG. 12A, a pattern formation layer 1020 was formed on a polished and cleaned quartz substrate 1010 by RF sputtering so that the film thickness of ZnTe was 70 nm. This is the master 1030. The pattern forming layer 1020 may be a mixture of ZnTe and SiO 2 .

(2)露光工程1
制作した原盤1030を、光ピックアップ1100を用い、波長413nm、対物レンズ1101のNA0.9で集光したレーザ光LBで露光して潜像を形成する(図12(b))。このとき、凹形状の微細構造型体920に相当する部分では、レーザ光を連結型部930の部分より高いパワーで照射する。レーザ光LBを照射することによってパターン形成層1020で熱が発生し、その熱によってパターン形成層の所定の領域に熱変質部1021が形成される。熱変質部1021の深さはレーザ光のパワーに依存し、高パワーで照射された熱変質部1021はパターン形成層1020の表面まで熱変質し、低パワーで照射された熱変質部1021は前記方面までは達しない。なお、図12(b)では、全ての熱変質部1021は同じ厚さに描いてあるが、実際には熱変質部1021は、図6(b)に示すように異なる厚さに形成される。
(2) Exposure step 1
The produced master 1030 is exposed with a laser beam LB focused at a wavelength of 413 nm and NA 0.9 of the objective lens 1101 using an optical pickup 1100 to form a latent image (FIG. 12B). At this time, the laser beam is irradiated at a power corresponding to the concave microstructured body 920 at a higher power than that of the connection mold part 930. By irradiating the laser beam LB, heat is generated in the pattern formation layer 1020, and the heat-affected portion 1021 is formed in a predetermined region of the pattern formation layer by the heat. The depth of the thermally altered portion 1021 depends on the power of the laser beam. The thermally altered portion 1021 irradiated with high power is thermally altered to the surface of the pattern formation layer 1020, and the thermally altered portion 1021 irradiated with low power is It does not reach the direction. In FIG. 12B, all the thermally affected portions 1021 are drawn to the same thickness, but actually, the thermally affected portion 1021 is formed to have a different thickness as shown in FIG. 6B. .

上記のように、微細構造型体920を形成する時のレーザ照射時間によって、微細構造型体920の形状を円形、楕円形等に制御することができる。微細構造型体920間に連結型部930を形成しない場合は、図8(b)に示すように、微細構造型体間でのレーザ光のパワーを、パターン形成層が熱変質しない程度の低いパワーに設定する。微細構造型体920間に連結型部930を形成する場合は、図8(a)に示すように、レーザ光の強度をパターン形成層で所望の深さまで熱変質が起こる程度に調整する。   As described above, the shape of the fine structure mold 920 can be controlled to be circular, elliptical, or the like depending on the laser irradiation time when the fine structure mold 920 is formed. When the connection mold part 930 is not formed between the fine structure molds 920, as shown in FIG. 8B, the power of the laser light between the fine structure molds is low enough to prevent the pattern formation layer from being thermally altered. Set to power. When the connection mold part 930 is formed between the microstructured molds 920, as shown in FIG. 8A, the intensity of the laser beam is adjusted to the extent that thermal alteration occurs to a desired depth in the pattern formation layer.

(3)現像工程1
図12(c)に示すように、露光後の原盤1030をフッ酸水溶液でエッチングすると、パターン形成層1020のレーザ光が照射された熱変質部1021がフッ酸水溶液で除去され、これによりレーザ照射に応じた除去部1022が形成され、当該除去部分1022によるZnTeのパターンが原盤1030に形成される。このとき、高いレーザパワーで照射された構造体の箇所は幅広い穴になり、低いレーザパワーで照射されたラインの領域は幅の狭い溝になる。
(3) Development step 1
As shown in FIG. 12C, when the exposed master 1030 is etched with a hydrofluoric acid aqueous solution, the heat-affected portion 1021 irradiated with the laser light of the pattern forming layer 1020 is removed with the hydrofluoric acid aqueous solution. A removal portion 1022 corresponding to the removal portion 1022 is formed, and a pattern of ZnTe by the removal portion 1022 is formed on the master 1030. At this time, the portion of the structure irradiated with high laser power becomes a wide hole, and the region of the line irradiated with low laser power becomes a narrow groove.

(4)エッチング工程1
図12(d)に示すように、ZnTeのパターンをマスクにして、反応性イオンエッチング(RIE)により石英基板1010をエッチングする。これにより、パターン形成層1020の除去部1022の底部(石英基板1010の上面)が除去されて凹形状部1011が形成される。このとき、パターンの幅寸法が微細構造型体と連結型部とで異なることを利用して、微細構造型体と連結型部とで異なる高さにすることができる。
(4) Etching process 1
As shown in FIG. 12D, the quartz substrate 1010 is etched by reactive ion etching (RIE) using the ZnTe pattern as a mask. As a result, the bottom portion (the upper surface of the quartz substrate 1010) of the removal portion 1022 of the pattern formation layer 1020 is removed, and the concave portion 1011 is formed. At this time, by utilizing the fact that the width dimension of the pattern is different between the fine structure mold and the connection mold part, the height can be different between the fine structure mold and the connection mold part.

(5)パターン形成層除去工程
図12(e)に示すように、パターン形成層1020を塩酸水溶液によりウエットエッチングした後、十分な水洗を行うことによって、微細構造型体920に相当する凹形状部1011が形成された石英基板1010が得られる。なお、この段階で、石英基板1010をモールドとして、微細構造体が形成された樹脂基板を複製することもでき、また、この石英基板をもとに、Niモールドを作製することもできるが、この実施形態では、さらに処理を行って微細構造型体940を備えるモールドを作成する。
(5) Pattern Formation Layer Removal Step As shown in FIG. 12 (e), the pattern formation layer 1020 is wet-etched with an aqueous hydrochloric acid solution, and then washed with sufficient water to thereby form a concave portion corresponding to the microstructured structure 920. A quartz substrate 1010 on which 1011 is formed is obtained. At this stage, the quartz substrate 1010 can be used as a mold to replicate a resin substrate on which a fine structure is formed, and a Ni mold can be produced based on this quartz substrate. In the embodiment, further processing is performed to create a mold including the microstructured body 940.

(6)製膜工程2
次に、図12(f)に示すように、(5)の処理で作成された原盤1030の石英基板1010の表面に、図6(a)に示した処理を行う。即ち、石英基板1010上にAgInSbTeからなる光吸収層1040と、ZnS−SiOからなるパターン形成層1050とを塗布する。
(6) Film forming process 2
Next, as shown in FIG. 12F, the process shown in FIG. 6A is performed on the surface of the quartz substrate 1010 of the master 1030 created by the process of (5). That is, the light absorption layer 1040 made of AgInSbTe and the pattern formation layer 1050 made of ZnS—SiO 2 are applied on the quartz substrate 1010.

(7)露光工程2
更に、図12(g)に示すように、(6)で作成された原盤1030について、図6(b)で示した処理を行う。即ち、光ピックアップ1100のレーザ光で露光し、潜像を形成する。この工程では、凹形状の連結型部930及び微細構造型体940の間に凸形状となる微細構造型体940及び連結型部950に対応するパターンを露光する。これにより、光吸収層1040及びパターン形成層1050には、熱変質部1041及び熱変質部1051が形成される。このとき、高いレーザパワーで照射された熱変質部1051の膜厚は、熱変質がパターン形成層1050の表面まで達しているため厚くなり、低いレーザパワーで照射された熱変質部1051は、パターン形成層1050の表面まで熱変質していないので薄いものとなる。なお、図12(g)では、全ての熱変質部1051は同じ厚さに描いてあるが、熱変質部1051は、図6(b)に示すように異なる厚さに形成される。
(7) Exposure process 2
Further, as shown in FIG. 12G, the process shown in FIG. 6B is performed on the master 1030 created in (6). That is, exposure is performed with a laser beam from the optical pickup 1100 to form a latent image. In this step, a pattern corresponding to the microstructured structure 940 and the connection mold part 950 having a convex shape is exposed between the concave connection mold part 930 and the microstructured structure 940. As a result, the heat affected zone 1041 and the heat affected zone 1051 are formed in the light absorption layer 1040 and the pattern forming layer 1050. At this time, the film thickness of the thermally affected portion 1051 irradiated with high laser power becomes thick because the heat affected light reaches the surface of the pattern forming layer 1050, and the thermally affected portion 1051 irradiated with low laser power Since the surface of the formation layer 1050 is not thermally altered, it is thin. In FIG. 12G, all the thermally altered portions 1051 are drawn to the same thickness, but the thermally altered portion 1051 is formed to have a different thickness as shown in FIG. 6B.

(8)現像工程2
次に、図12(h)に示すように、(7)の処理を行った原盤1030について図6(c)に示した現像処理を行う。現像処理により、原盤1030はフッ酸水溶液でエッチングされ、レーザ光が照射されなかったパターン形成層1050の部分がフッ酸水溶液で除去され、原盤1030上に熱変質部1041、熱変質部1051のパターンが形成される。このとき、高いレーザパワーで照射された熱変質部1051の膜厚は、熱変質がパターン形成層1050の表面まで達しているため厚くなり、低いレーザパワーで照射された熱変質部1051は、パターン形成層1050の表面まで熱変質していないため、その部分がエッチングにより除去されるので薄くなる。
(8) Development step 2
Next, as shown in FIG. 12 (h), the development process shown in FIG. 6 (c) is performed on the master 1030 that has been subjected to the process (7). Due to the development process, the master 1030 is etched with a hydrofluoric acid aqueous solution, and the portion of the pattern forming layer 1050 that has not been irradiated with the laser light is removed with the hydrofluoric acid aqueous solution, and the pattern of the thermally altered portion 1041 and the thermally altered portion 1051 is formed on the master 1030. Is formed. At this time, the film thickness of the thermally affected portion 1051 irradiated with high laser power becomes thick because the heat affected light reaches the surface of the pattern forming layer 1050, and the thermally affected portion 1051 irradiated with low laser power Since the surface of the formation layer 1050 is not thermally denatured, the portion is removed by etching and thus becomes thin.

(9)光吸収層除去工程
次いで、図12(i)に示すように、原盤1030について図6(d)で示した処理を行う。この処理では、Arイオンスパッタエッチングにより光吸収層1040を除去して、熱変質部1041及び熱変質部1051で構成されるパターンで覆われた石英基板1010を露出させる。
(9) Light Absorbing Layer Removal Step Next, as shown in FIG. 12 (i), the process shown in FIG. 6 (d) is performed on the master 1030. In this process, the light absorption layer 1040 is removed by Ar ion sputter etching to expose the quartz substrate 1010 covered with the pattern constituted by the thermally altered portion 1041 and the thermally altered portion 1051.

(10)エッチング工程2
次いで、図12(j)に示すように、(9)の処理を行った原盤1030に図6(e)で示した処理を行う。この処理では、熱変質部1041と、熱変質部1051で形成されるパターンをマスクとして、反応性イオンエッチング(RIE)により石英基板1010をエッチングする。
(10) Etching process 2
Next, as shown in FIG. 12 (j), the process shown in FIG. 6 (e) is performed on the master 1030 that has been processed in (9). In this process, the quartz substrate 1010 is etched by reactive ion etching (RIE) using the pattern formed by the thermally altered portion 1041 and the thermally altered portion 1051 as a mask.

(11)光吸収層、パターン形成層除去工程
そして、図12(k)に示すように、(10)の処理を行った原盤1030について図6(f)で示した処理を行う。この処理では、パターン形成層1050の熱変質部1051を塩酸水溶液によりウエットエッチングした後、光吸収層1040の熱変質部1041を水酸化ナトリウム水溶液でウエットエッチングにより除去する。その後、十分な水洗を行う。
これらの処理を行うことにより、凹形状の微細構造型体920と凸形状の微細構造型体940とが存在するモールド900を作製することができる。
(11) Light Absorbing Layer and Pattern Forming Layer Removal Step Then, as shown in FIG. 12 (k), the master 1030 subjected to the processing (10) is subjected to the processing shown in FIG. 6 (f). In this process, the heat-affected portion 1051 of the pattern forming layer 1050 is wet etched with an aqueous hydrochloric acid solution, and then the heat-affected portion 1041 of the light absorption layer 1040 is removed by wet etching with an aqueous sodium hydroxide solution. Thereafter, sufficient water washing is performed.
By performing these processes, it is possible to manufacture a mold 900 in which the concave microstructured mold 920 and the convex microstructured mold 940 are present.

は、第1の実施形態の微細構造体を有するモールドの一部を拡大して示すものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図These are enlarged views of a part of the mold having the microstructure of the first embodiment, wherein (a) is a plan view and (b) is a perspective view. は、図1(a)におけるA−A断面図Is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. は、第2の実施形態のモールドを拡大して示すものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図These are enlarged views of the mold of the second embodiment, (a) is a plan view, (b) is a perspective view. は、第3の実施形態のモールドを拡大して示すものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図These are enlarged views of the mold of the third embodiment, (a) is a plan view, (b) is a perspective view. は、第4の実施形態のモールドを拡大して示すものであり、(a)は平面図、(b)は斜視図These are enlarged views of the mold of the fourth embodiment, (a) is a plan view, (b) is a perspective view. は、第5の実施形態のモールド及び光学基板の製造方法を示すものであり、(a)〜(h)は各工程を示す模式図These show the manufacturing method of the mold and optical substrate of 5th Embodiment, (a)-(h) is a schematic diagram which shows each process. は、第5の実施形態の製造方法で使用される露光装置の概略構成図These are the schematic block diagrams of the exposure apparatus used with the manufacturing method of 5th Embodiment. は、光ピックアップが照射するレーザ光のパワーの変調例を示す模式図FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of modulation of the power of laser light irradiated by the optical pickup は、他のレーザ光の照射例を示す模式図Fig. 2 is a schematic diagram showing another example of laser light irradiation は、図10は第9の実施の形態例を製造するために用いられる露光装置の概略図FIG. 10 is a schematic view of an exposure apparatus used for manufacturing the ninth embodiment. は、第10の実施形態の製造方法で製造するモールドの構成を示す模式図These are schematic diagrams showing the configuration of a mold manufactured by the manufacturing method of the tenth embodiment. は、第10の実施形態のモールドの製造方法を示すものであり、(a)〜(k)は各行程を示す模式図These show the manufacturing method of the mold of 10th Embodiment, (a)-(k) is a schematic diagram which shows each process. は、第5の実施形態のエッチング工程のフローを示すものであり、(a)〜(g)は、各工程を示す模式図These show the flow of the etching process of 5th Embodiment, (a)-(g) is a schematic diagram which shows each process. は、第5の実施形態の 他のエッチング工程のフローを示すものであり、(a)〜(c)は各工程を示す模式図These show the flow of the other etching process of 5th Embodiment, (a)-(c) is a schematic diagram which shows each process は、従来技術による光学素子製造金型の製造方法を工程別に示す断面図FIG. 3 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing an optical element manufacturing mold according to the prior art according to processes.

符号の説明Explanation of symbols

100:モールド
110:基板
120:微細構造型体
130:連結型部
200:モールド
210:基板
220:微細構造型体
230H、230V:連結部
300:モールド
310:基板
320:微細構造型体
330:連結型部
340:ブロック
350:区分線型部
400:モールド
410:基板
420:微細構造型体
430:連結型部
430H、430V:連結部
440:ブロック
450:区分線型部
500:原盤
510:石英基板
511:微細構造体
512:連結部
520:光吸収層
521:熱変質部
530:パターン形成層
531、532:熱変質部
535:微細構造体
536:連結部
537:微細構造体
550:母型
560:マスタスタンパ
561:微細構造型体
562:連結型部
570:光学基板
581:微細構造材
582:連結部
600:露光装置
610:モーター
620:光ピックアップ
621:対物レンズ
820:光ピックアップ
900:モールド
910:基板
920:微細構造型体
930:連結型部
940:微細構造型体
950:連結型部
1010:石英基板
1011:凹形状部
1020:パターン形成層
1021:熱変質部
1022:除去部
1030:原盤
1040:光吸収層
1041:熱変質部
1050:パターン形成層
1051:熱変質部
1100:光ピックアップ
100: Mold 110: Substrate 120: Microstructure mold body 130: Connection mold part 200: Mold 210: Substrate 220: Microstructure mold body 230H, 230V: Connection part 300: Mold 310: Substrate 320: Microstructure mold body 330: Connection Mold part 340: Block 350: Dividing line mold part 400: Mold 410: Substrate 420: Fine structure mold body 430: Connection mold part 430H, 430V: Connection part 440: Block 450: Dividing line mold part 500: Master disk 510: Quartz substrate 511 Fine structure 512: Connection portion 520: Light absorption layer 521: Thermally altered portion 530: Pattern formation layer 531, 532: Thermally altered portion 535: Fine structure 536: Connection portion 537: Fine structure
550: Master mold 560: Master stamper 561: Fine structure mold 562: Connection mold part 570: Optical substrate 581: Fine structure material 582: Connection part 600: Exposure device 610: Motor 620: Optical pickup 621: Objective lens 820: Light Pickup 900: Mold 910: Substrate 920: Fine structure mold 930: Connection mold part 940: Fine structure mold 950: Connection mold part 1010: Quartz substrate 1011: Concave shape part 1020: Pattern formation layer 1021: Thermal alteration part 1022: Removal unit 1030: Master 1040: Light absorption layer 1041: Thermal alteration unit 1050: Pattern formation layer 1051: Thermal alteration unit 1100: Optical pickup

Claims (12)

転写されて作成される光学基板の表面に反射防止用の微細構造体を形成する凸形状及び凹形状のうちの少なくとも一方の形状をなす微細構造型体が複数形成されたモールドにおいて、
前記微細構造型体間には、隣接する凸形状の微細構造型体を連結する凸形状の連結型部又は隣接する凸形状の微細構造型体間を連結する凹形状の連結型部が形成されており、
前記凸形状の連結型部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造型体の高さ寸法より小さく、
前記凹形状の連結型部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法より小さく形成されていることを特徴とするモールド。
In a mold in which a plurality of fine structure molds forming at least one of a convex shape and a concave shape forming an antireflection fine structure on the surface of an optical substrate to be transferred and formed,
Between the fine structure molds, a convex connection mold part that connects adjacent convex fine structure molds or a concave connection mold part that connects adjacent convex fine structure molds is formed. And
The height dimension of the convex connecting mold portion is smaller than the height dimension of the convex microstructured structure,
A mold characterized in that a depth dimension of the concave connecting mold part is smaller than a depth dimension of the concave microstructured body.
前記微細構造型体の形状は、円柱形状、円錐形状、円錐台形状、角柱形状、角錐形状、角錐台形状のいずれかであることを特徴とする請求項1記載のモールド。   2. The mold according to claim 1, wherein the shape of the microstructure structure is any one of a columnar shape, a cone shape, a truncated cone shape, a prismatic shape, a pyramid shape, and a truncated pyramid shape. 前記複数個の微細構造型体は一まとまりのブロックとして構成され、
前記複数のブロックの間には、前記連結型部の幅寸法より大きな幅寸法を備え、前記ブロックを区切る凸形状又は凹形状の区分線型部が配置されることを特徴とする請求項1又は2記載のモールド。
The plurality of microstructured bodies are configured as a block of blocks;
3. A convex or concave segmented line-shaped part that divides the block and has a width dimension larger than the width dimension of the connecting mold part is disposed between the plurality of blocks. The mold described.
前記微細構造型体は、成型される光学基板の反射防止構造を形成するためのものであって、
微細構造型体は、反射を抑制すべき光の波長以下のピッチで形成されると共に、
前記凸形状の微細構造型体の高さ寸法又は前記凹形状の微細構造型体の深さ寸法と、前記凸形状の連結型部の高さ寸法又は前記凹形状の連結型部の深さ寸法との比は、2.5〜5であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載のモールド。
The fine structure mold is for forming an antireflection structure of an optical substrate to be molded,
The microstructured body is formed with a pitch equal to or less than the wavelength of the light whose reflection should be suppressed,
The height dimension of the convex microstructured mold body or the depth dimension of the concave microstructured mold body, and the height dimension of the convex coupling mold part or the depth dimension of the concave coupling mold part The mold according to claim 1, wherein the ratio is 2.5 to 5. 5.
表面に反射防止用の凸形状及び凹形状のうちの少なくとも一方の形状の微細構造体が複数形成された光学基板において、
前記微細構造体間には、隣接する凸形状の微細構造体を連結する凸形状の連結部又は隣接する凹形状の微細構造体を連結する凹形状の連結部が形成されており、
前記凸形状の連結部の高さ寸法は前記凸形状の微細構造体の高さ寸法より小さく、前記凹形状の連結部の深さ寸法は前記凹形状の微細構造体の深さ寸法より小さく形成されていることを特徴とする光学基板。
In the optical substrate in which a plurality of microstructures of at least one of a convex shape and a concave shape for reflection prevention are formed on the surface,
Between the fine structures, a convex connection part that connects adjacent convex fine structures or a concave connection part that connects adjacent concave fine structures is formed,
The height dimension of the convex connecting portion is smaller than the height dimension of the convex microstructure, and the depth dimension of the concave connecting portion is smaller than the depth dimension of the concave microstructure. An optical substrate characterized by being made.
透光性を有する合成樹脂からなることを特徴とする請求項5記載の光学基板。   6. The optical substrate according to claim 5, comprising a synthetic resin having translucency. 請求項1に記載のモールドの製造方法であって、
基板上に少なくとも光吸収層およびパターン形成層からなる無機レジスト層を形成する工程と、
前記凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部及び前記凹形状の連結型部の形成パターンに応じてレーザ光の照射パワーを変化させて潜像を形成する工程と、
エッチング処理により前記凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部又は前記凹形状の連結型部を形成する工程と、
前記パターンをマスクとして基板をエッチングし、凸形状もしくは凹形状の微細構造型体、前記凸形状の連結型部又は前記凹形状の連結型部を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
を含むことを特徴とするモールドの製造方法。
It is a manufacturing method of the mold according to claim 1, Comprising:
Forming an inorganic resist layer comprising at least a light absorbing layer and a pattern forming layer on the substrate;
A step of forming a latent image by changing an irradiation power of laser light according to a formation pattern of the convex or concave fine structure mold, the convex connection mold part, and the concave connection mold part;
Forming the convex or concave microstructure structure, the convex connection mold part or the concave connection mold part by an etching process; and
Etching the substrate using the pattern as a mask to form a convex or concave microstructured structure, the convex connection mold part or the concave connection mold part; and
Removing the mask;
The manufacturing method of the mold characterized by including.
請求項3に記載のモールドにおいて、
前記区分線型部がモールド中心から放射状に形成されていることを特徴とするモールド。
In the mold according to claim 3,
The mold characterized in that the segmented linear part is formed radially from the mold center.
請求項3に記載のモールドにおいて、
前記区分線型部の断面形状がU字型であることを特徴とするモールド。
In the mold according to claim 3,
A mold characterized in that a sectional shape of the segmented line-shaped portion is U-shaped.
請求項7に記載のモールド製造方法において、
前記パターンをマスクとして基板をエッチングする工程において、前記マスクのエッチングを行う工程と前記基板のエッチングを行う工程とを繰り返し、凸形状の凹形状の構造体を形成することを特徴とするモールド製造方法。
The mold manufacturing method according to claim 7,
In the step of etching the substrate using the pattern as a mask, the step of etching the mask and the step of etching the substrate are repeated to form a convex concave structure. .
請求項1から4,8および9に記載のモールドにおいて、
前記微細構造体、連結型部、および区分線型部が形成されていない領域に、構造体より小さい凹凸がランダムに形成されていることを特徴とするモールド。
The mold according to claims 1 to 4, 8 and 9,
A mold characterized in that irregularities smaller than the structure are randomly formed in a region where the fine structure, the connecting mold part, and the segmented line mold part are not formed.
請求項7に記載のモールド製造方法において、
前記パターンをマスクとして基板をエッチングする工程において、パターンが形成されていない領域の光吸収層が島状に残るようにエッチングを行い、前記島状の光吸収層と、前期パターンとをマスクとして基板をエッチングすることにより、構造体より小さい凹凸と構造体を同時に形成することを特徴とするモールド製造方法。
The mold manufacturing method according to claim 7,
In the step of etching the substrate using the pattern as a mask, etching is performed so that the light absorption layer in a region where the pattern is not formed remains in an island shape, and the substrate is formed using the island-shaped light absorption layer and the previous pattern as a mask. The mold manufacturing method is characterized by simultaneously forming unevenness and a structure smaller than the structure by etching.
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