JP2010204504A - 成形型を作製するためのエッチング用マスクの製造方法及び成形型の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型をエッチングにより作製する際に使用され、複数の凹部に対応する位置に複数の開口が形成されている、レジスト材料からなるエッチング用マスクの製造方法であって、複数の開口間のピッチのムラが少ないエッチングマスクを製造可能な方法を提供する。
【解決手段】複数の開口３３ａのうちの一部の開口は、第１の走査領域３５ａと第２の走査領域３５ｂとにまたがって位置しており、第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの第１の走査領域３５ａ内に位置する部分を露光し、第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、成形型を作製するためのエッチング用マスクの製造方法及び成形型の製造方法に関する。詳細には、本発明は、例えばマイクロレンズアレイシートを作製するための、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型を、エッチングにより作製する際に使用され、複数の凹部に対応する位置に複数の開口が形成されているレジスト材料からなるエッチング用マスクの製造方法、及びマイクロレンズアレイシートを作製するための、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型の製造方法に関する。

近年、液晶表示装置などにおいて輝度向上及び輝度むらの抑制を図るための光学シートとして、マイクロレンズアレイシートが注目されている。マイクロレンズアレイシートでは、マトリクス状に配置された多数のマイクロレンズによって集光または拡散が行われる。よって、マイクロレンズアレイシートの性能は、マイクロレンズの形状に大きく左右される。マイクロレンズアレイシートの集光性能に関しては、マイクロレンズの平面視における直径（Ｄ）に対する高さ（ｈ）の比であるアスペクト比（ｈ／Ｄ）が０．５に近いほど高い性能が得られることが知られている。すなわち、マイクロレンズの形状が半球に近いほど高い集光性能が得られることが知られている。このため、近年、マイクロレンズのアスペクト比が０．５に近いマイクロレンズアレイシートを安価かつ容易に製造することができる方法が強く求められている。

従来知られているマイクロレンズアレイシートの製造方法としては、例えば、機械的な研削加工によりマイクロレンズアレイシートを製造する方法（例えば、特許文献１を参照）や、エキシマレーザー光を用いたレーザーエッチング加工によりマイクロレンズアレイシートを製造する方法（例えば、特許文献２を参照）、成形型を用いてマイクロレンズアレイシートを製造する方法などが挙げられる。

これらの中でも、成形型を用いたマイクロレンズアレイシートの製造方法は、安価かつ容易にマイクロレンズアレイシートを製造可能な方法として大いに注目されている。

特開２００６−２８９５６６号公報 特開２００６−４５０２９号公報

ところで、マイクロレンズアレイシートを成形するための成形型の製造方法としては、エッチャントを用いて母材をエッチングして、複数の凹部を母材に形成する方法が考えられる。この方法においては、母材のエッチングの際に、複数の凹部の位置に対応して複数の開口が形成されているエッチングマスクが必要となる。このエッチングマスクの製造方法としては、例えば、レジスト膜を露光し、現像することにより製造する方法が挙げられる。

このエッチングマスクの作製において、エッチングマスクに形成された複数の開口の位置精度を高める観点からは、レジスト膜の複数の開口に対応する部分の全てを一度に露光することが好ましい。しかしながら、その場合は、非常に大型かつ高価な露光装置が必要になる。このため、レジスト膜を複数の走査領域に区画し、走査領域毎に順次露光していくことが現実的である。

しかしながら、本発明者らが鋭意研究した結果、走査領域毎に順次露光することにより作製したエッチングマスクを用いて成形型を作製し、その成形型を用いてマイクロレンズアレイシートを作製した場合、マイクロレンズアレイシートに露光時の走査方向に沿った筋が観察されることがわかった。また、本発明者らがさらに鋭意研究した結果、この筋は、マイクロレンズ間のピッチが他の部分におけるピッチと異なる部分があるために観察されるものであり、成形型の作製の際に用いたエッチングマスクの形状精度に起因して発生するものであることがわかった。具体的には、エッチングマスクの隣り合う走査領域間の境界部における開口間の走査方向に直交する方向におけるピッチが他の部分におけるピッチと異なることに起因して、筋が発生することがわかった。従って、筋が観察されない、光学的に均質なマイクロレンズアレイシートを得るためには、複数の開口間のピッチのムラが少ないエッチングマスクを使用し、複数の凹部間のピッチのムラの少ない成形型を作製する必要がある。

本発明の第１の目的は、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型をエッチングにより作製する際に使用され、複数の凹部に対応する位置に複数の開口が形成されている、レジスト材料からなるエッチング用マスクの製造方法であって、複数の開口間のピッチのムラが少ないエッチングマスクを製造可能な方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型の製造方法であって、複数の凹部間のピッチのムラが少ない成形型を製造可能な方法を提供することにある。

本発明に係るエッチング用マスクの製造方法は、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型をエッチングにより作製する際に使用され、複数の凹部に対応する位置に複数の開口が形成されている、レジスト材料からなるエッチング用マスクの製造方法に関する。本発明に係るエッチング用マスクの製造方法は、レジスト材料からなるレジスト膜を用意する工程と、レジスト膜の第１の方向における第１の走査領域を、第１の方向に対して垂直な第２の方向に走査しながら、第１の走査領域に含まれる開口が形成される部分を露光する第１の露光工程と、第１の方向において第１の走査領域に隣接する第２の走査領域を、第２の方向に走査しながら、第２の走査領域に含まれる開口が形成される部分を露光する第２の露光工程と、レジスト膜を現像し、レジスト膜の露光された部分を除去することにより、複数の開口を形成する現像工程とを備えている。本発明に係るエッチング用マスクの製造方法では、複数の開口のうちの一部の開口は、第１の走査領域と第２の走査領域とにまたがって位置しており、第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの第１の走査領域内に位置する部分を露光し、第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光する。

本発明に係るエッチング用マスクの製造方法のある特定の局面では、複数の開口は、第１の配列方向と、第２の配列方向とに沿ってマトリクス状に配列されており、第２の方向は、第１及び第２の配列方向のそれぞれに対して角度をなしている。この構成によれば、開口間のピッチのムラをより少なくすることができる。

本発明に係る成形型の製造方法は、表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型の製造方法に関する。本発明に係る成形型の製造方法は、成形型の母材を用意する工程と、母材の上に、レジスト材料からなるレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜の第１の方向における第１の走査領域を、第１の方向に対して垂直な第２の方向に走査しながら、第１の走査領域に含まれる開口が形成される部分を露光する第１の露光工程と、第１の方向において第１の走査領域に隣接する第２の走査領域を、第２の方向に走査しながら、第２の走査領域に含まれる開口が形成される部分を露光する第２の露光工程と、レジスト膜を現像し、レジスト膜の露光された部分を除去することにより、複数の開口を形成する現像工程と、現像工程の後に、レジスト膜の上から母材をエッチングすることにより複数の凹部を形成するエッチング工程と、エッチング工程の後に、母材からレジスト膜を除去する工程とを備えている。本発明に係る成形型の製造方法では、複数の開口のうちの一部の開口は、第１の走査領域と第２の走査領域とにまたがって位置しており、第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの第１の走査領域内に位置する部分を露光し、第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光する。

本発明に係る成形型のある特定の局面製造方法では、複数の開口は、第１の配列方向と、第２の配列方向とに沿ってマトリクス状に配列されており、第２の方向は、第１及び第２の配列方向のそれぞれに対して角度をなしている。この構成によれば、凹部間のピッチのムラをより少なくすることができる。

本発明に係る成形型の他の特定の局面製造方法では、エッチング工程は、凹部の開口部が開口よりも大きくなるように母材をエッチングする工程である。この構成によれば、凹部の形状ムラが少ない成形型を製造することができる。

本発明に係る成形型のさらに他の特定の局面製造方法では、成形型は、マトリクス状に配置された略半径状の複数の凸部が形成されているマイクロレンズアレイシートをプレス成形するためのマイクロレンズシート用成形型である。

本発明に係るエッチング用マスクの製造方法では、複数の開口のうちの一部の開口は、第１の走査領域と第２の走査領域とにまたがって位置しており、第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの第１の走査領域内に位置する部分を露光し、第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光するため、複数の開口間のピッチのムラが少ないエッチングマスクを製造することができる。

また、本発明に係る成形型の製造方法においても、複数の開口のうちの一部の開口は、第１の走査領域と第２の走査領域とにまたがって位置しており、第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの第１の走査領域内に位置する部分を露光し、第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光するため、複数の開口間のピッチのムラが少ないエッチングマスクを製造することができ、その結果、複数の凹部間のピッチのムラが少ない成形型を製造することができる。

マイクロレンズアレイシートの平面図である。 マイクロレンズアレイシートの断面図である。 マイクロレンズアレイシート用成形型の斜視図である。 マイクロレンズアレイシート用成形型の一部分を拡大した断面図である。 マイクロレンズアレイシート用成形型の製造工程を表すフローチャートである。 母材の断面図である。 レジスト膜の形成工程を表す断面図である。 レジスト膜の露光工程を表す断面図である。 レジスト膜の現像工程を表す断面図である。 開口の形状及び配置を表す模式的平面図である。 エッチング工程を表す断面図である。 レジスト膜を周方向に展開した模式的展開図である。 露光領域３４ａの模式的平面図である。 参考例におけるレジスト膜を周方向に展開した模式的展開図である。 図１４の一部を拡大した模式的展開図である。 露光ヘッドの位置が第１の露光領域側にずれた場合を説明するためのレジスト膜の一部を拡大した模式的平面図である。 露光ヘッドの位置が第３の露光領域側にずれた場合を説明するためのレジスト膜の一部を拡大した模式的平面図である。 第１の実施形態において作製したマイクロレンズアレイシートの表面の電子顕微鏡写真である。 参考例において作製したマイクロレンズアレイシートの表面の電子顕微鏡写真である。 第２の実施形態におけるレジスト膜を周方向に展開した模式的展開図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。

（第１の実施形態）
本実施形態では、本発明を実施した好ましい形態の一例として、マイクロレンズアレイシートを成形するための成形型の製造方法について説明する。まず、成形型の製造方法の説明に先立って、本実施形態の成形型を用いて製造されるマイクロレンズアレイシートについて説明する。

（１）マイクロレンズアレイシート１の構成
図１は、マイクロレンズアレイシートの平面図である。図２は、マイクロレンズアレイシートの断面図である。

マイクロレンズアレイシート１は、透光性材料により形成されている。透光性材料の具体例としては、例えば、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン、ポリエステル樹脂などの樹脂及びガラスなどが挙げられる。

図２に示すように、マイクロレンズアレイシート１は、第１及び第２の主面１ａ、１ｂを備えている。マイクロレンズアレイシート１の第１の主面１ａには、マイクロレンズアレイ１０が形成されている。

図１に示すように、マイクロレンズアレイ１０は、複数のマイクロレンズ１１を備えている。複数のマイクロレンズ１１は、等間隔にマトリクス状に配置されている。具体的に、本実施形態では、複数のマイクロレンズ１１は、互いに傾斜する第１及び第２の配列方向に沿って所謂三角格子状に配列されている。すなわち、隣接するマイクロレンズ１１の平面視における中心を結んでなる図形が三角形、好ましくは正三角形を構成するように、複数のマイクロレンズ１１が配置されている。このようにマイクロレンズ１１を配置することにより、単位面積あたりに占めるマイクロレンズ１１の割合を高くすることができる。

但し、本発明において、複数のマイクロレンズ１１の配列はこれに限定されない。例えば、複数のマイクロレンズ１１は、直交する第１及び第２の配列方向に沿って四角格子状に配列されていてもよい。

図２に示すように、各マイクロレンズ１１は、略半球状に形成されている。ここで、本明細書において、「略半球状」とは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）に対するマイクロレンズ１１の高さ（ｈ１）の比（ｈ１／Ｄ３）が０．４５〜０．５５の範囲内にあることをいう。

マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、特に限定されない。マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、例えば、１〜１００μｍ程度であることが好ましく、１０〜８０μｍ程度であることがより好ましい。マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）を１μｍ以上にすることにより、輝度をより高くすることができる。より高い輝度を得る観点からは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は、１０μｍ以上であることがより好ましい。また、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）を１００μｍ以下にすることにより、モアレの発生を抑制することができる。モアレをより効果的に抑制する観点からは、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）は８０μｍ以下であることが好ましい。

マイクロレンズ１１のピッチ（Ｐ３）は、マイクロレンズ１１の平面視における径（Ｄ３）の１倍以上１．１倍以下であり、１．０５倍以下であることが好ましい。なお、本明細書において、「マイクロレンズ１１のピッチ」とは、最も近接するマイクロレンズの中心間距離をいう。

（２）マイクロレンズアレイシート１成形用の成形型２の構成
次に、主として図３及び図４を参照しながらマイクロレンズアレイシート１の製造に用いられるマイクロレンズアレイシート用の成形型２の構成について説明する。図３に示すように、本実施形態の成形型２は、略円柱状のロール型である。この成形型２により樹脂フィルムをプレス成形することによりマイクロレンズアレイシート１を成形することができる。

図４に示すように、成形型２は、略円柱状の成形型本体２０を備えている。成形型本体２０の外周面には、第１のめっき膜２１が形成されている。第１のめっき膜２１の材質は特に限定されない。第１のめっき膜２１は、例えば、実質的にＣｕからなるＣｕ膜であってもよい。なお、第１のめっき膜２１の径方向における厚さ（ｈ３）は特に限定されない。第１のめっき膜２１の径方向における厚さ（ｈ３）は、典型的には、５０〜２００μｍ程度に設定される。

第１のめっき膜２１には、マイクロレンズアレイシート１のマイクロレンズ１１に対応して、複数の凹部２１ａがマトリクス状に等間隔に形成されている。凹部２１ａは、マイクロレンズ１１と同様に略半球状に形成されている。具体的には、凹部２１ａの直径Ｄ１に対する深さｈ２の比であるアスペクト比（ｈ２／Ｄ１）が０．４５〜０．５５となるように凹部２１ａが形成されている。凹部２１ａの直径Ｄ１、深さｈ２及び凹部２１ａのピッチＰ１は、特に限定されない。凹部２１ａの直径Ｄ１は、好ましくは、１〜１００μｍ程度であり、１０〜８０μｍ程度であることがより好ましい。凹部２１ａの深さｈ２は、アスペクト比で０．４５〜０．５５程度であり、０．５〜０．５５程度であることがより好ましい。凹部２１ａのピッチＰ１は、１〜１．１倍程度であり、１〜１．０５倍程度であることがより好ましい。

なお、本明細書において、凹部２１ａのピッチとは、成形型２の外周面上において、隣接する凹部２１ａの中心間距離である。また、凹部２１ａの直径とは、成形型２の外周面上における直径をいう。

第１のめっき膜２１の上には、凹部２１ａを覆うように、第２のめっき膜２２が形成されている。第２のめっき膜２２は、成形型２の外周面の粗さを低減するための膜である。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、特に限定されない。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、通常、第１のめっき膜２１の径方向における厚さよりも小さく設定されている。第２のめっき膜２２の径方向における厚さは、典型的には、０．５〜２．０μｍ程度に設定される。

第２のめっき膜２２の材質は、特に限定されない。第２のめっき膜２２は、例えば、クロムやニッケルにより形成される。

（３）マイクロレンズアレイシート用の成形型２の製造方法
次に、成形型２の製造方法について、図５〜図１１を参照しながら詳細に説明する。

まず、図５に示すように、ステップＳ１において、成形型２の母材３０を準備する。図６に示すように、母材３０は、略円柱状に形成されている。母材３０は、略円柱状の母材本体３１と、めっき膜３２とを備えている。母材本体３１は、図４に示す成形型本体２０となる部分である。図５に示すように、めっき膜３２は、母材本体３１の外周面に形成されている。このめっき膜３２は、図４に示す第１のめっき膜２１となる部分である。めっき膜３２は、例えば、Ｃｕ膜により構成されている。

次に、図５及び図７に示すように、ステップＳ２において、めっき膜３２の上に、レジスト膜３３ｃを形成する（レジスト膜形成工程）。レジスト膜３３ｃの形成方法は特に限定されない。レジスト膜３３ｃの形成方法としては、例えば、スプレーコート法などが挙げられる。レジスト膜３３ｃの材質は、特に限定されるものではない。レジスト膜３３ｃの材質としては、例えば、ノボラック樹脂、ジアゾ系樹脂、ポリビニルシンナマレート樹脂などが挙げあれる。レジスト膜３３ｃの膜厚は、形成しようとする凹部２１ａの大きさなどにより適宜設定することができる。レジスト膜３３ｃの膜厚は、乾燥状態において、例えば、１〜５μｍ程度に設定される。

次に、図５及び図８，９に示すように、ステップＳ３及びステップＳ４において、レジスト膜３３ｃの露光・現像工程を行うことにより、レジスト膜３３ｃからエッチング用マスク３３を形成する。

具体的には、まず、図５及び図８に示すように、ステップＳ３において、レジスト膜３３ｃの露光が行われる。レジスト膜３３ｃの露光方法は、レジスト膜３３ｃの組成などに応じて適宜選択される。レジスト膜３３ｃの露光方法としては、例えば、レーザー露光などが挙げられる。レーザー露光の具体例としては、例えば、レーザーアブレーション露光やレーザーセミアブレーション露光などが挙げられる。レーザーアブレーション露光を用いる場合、現像工程が不要となるため、レジスト膜３３ｃの露光方法としては、レーザーアブレーション露光を用いることがより好ましい。

次に、図５及び図９に示すように、ステップＳ４において、露光されたレジスト膜３３ｃを現像することにより、レジスト膜３３ｃの露光された部分を除去し、レジスト膜３３ｃに開口３３ａを形成する。これにより、エッチング用マスク３３を得る。

なお、開口３３ａの平面視における形状は、凹部２１ａの平面視における形状と相似形であってもよいし、相似形でなくてもよい。本実施形態では、開口３３ａの平面視形状は、図１０に示すように、略「＋」字状とされている。このように、開口３３ａを略「＋」字状とした場合であっても、後述のエッチング工程（ステップＳ５）において、エッチング液が開口３３ａの内部に回り込むため、略半球状の凹部２１ａを形成することができる。

但し、凹部２１ａの形状をより厳密に半球状とするためには、開口３３ａの平面視形状は、凹部２１ａの平面視形状と近似していることが好ましい。具体的には、開口３３ａの平面視形状は略円形であることが好ましい。しかしながら、平面視略円形状の開口３３ａの形成は、比較的難しいため、製造容易性の観点からは、例えば本実施形態のように、開口３３ａを略「＋」字状とすることが好ましい。

次に、図５及び図１１に示すように、ステップＳ５のエッチング工程において、エッチング用マスク３３の上からめっき膜３２をエッチングすることにより、所定の直径Ｄ１の凹部２１ａを形成し、めっき膜３２から図４に示す第１のめっき膜２１を形成する。このステップＳ５では、図１０及び図１１に示すように、凹部２１ａの開口部の直径（Ｄ１）が、エッチング用マスク３３の開口３３ａの直径（Ｄ２）よりも大きくなるようにエッチングが行われる。

なお、めっき膜３２のエッチングに用いられるエッチャントは、めっき膜３２の材質などにより適宜決定される。めっき膜３２がＣｕ膜である場合は、エッチャントとしては、例えば、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、硫酸／過酸化水素系エッチング液及びペルオキソ二硫酸アンモニウム系エッチング液からなる群から選ばれた液体または上記群から選ばれた２種以上の液体の混合液などが好適に用いられる。

次に、図５に示すように、ステップＳ６の除去工程において、エッチング用マスク３３を母材３０から除去する。エッチング用マスクの母材３０からの除去は、例えば、水酸化ナトリウム溶液を用いることにより行われる。

その後、ステップＳ７において、図４に示す第２のめっき膜２２を、凹部２１ａを覆うように形成する。第２のめっき膜２２の形成方法は特に限定されない。第２のめっき膜２２の形成方法は、第１のめっき膜２１及び第２のめっき膜２２の材質などに応じて適宜選択される。第２のめっき膜２２の形成方法としては、例えば、電解メッキ法、無電解メッキ法などが挙げられる。

（露光工程）
次に、本実施形態におけるステップＳ３の露光工程について、さらに詳細に説明する。本実施形態では、レジスト膜３３ｃの露光を複数回に分けて行う。詳細には、図１２に示すように、レジスト膜３３ｃの表面３３ｂを母材３０の軸方向と平行な第１の方向ｄ１に沿って複数の走査領域３５ａ、３５ｂ、３５ｃ・・・に分け、走査領域３５ａ、３５ｂ、３５ｃ・・・毎に順番に露光を行う。

なお、本実施形態では、第１の方向ｄ１は、開口３３ａの第１の配列方向ｄ３と平行である。また、第１の方向ｄ１は、開口３３ａの第２の配列方向ｄ４に対して傾斜している。第１の方向ｄ１と直交する第２の方向ｄ２（走査方向）は、第１及び第２の配列方向ｄ３，ｄ４と角度をなしている。詳細には、第２の方向ｄ２は、第１の配列方向ｄ３と垂直である。第２の方向ｄ２は、第２の配列方向ｄ４に対して傾斜している。

まず、図示しない複数のレーザー光源を有する露光ヘッド３６を第１の方向ｄ１と垂直な第２の方向ｄ２（走査方向）に走査しながら、第１の走査領域３５ａに含まれる、開口３３ａが形成される部分である露光領域３４を露光する。

第１の走査領域３５ａの露光が完了したら、露光ヘッド３６を第１の方向ｄ１にずらして第２の走査領域３５ｂの位置に合わせる。そして、露光ヘッド３６を第２の方向ｄ２に走査しながら、第２の走査領域３５ｂに含まれる露光領域３４を露光する。

第２の走査領域３５ｂの露光が完了したら、再び露光ヘッド３６を第１の方向ｄ１にずらし、次の第３の走査領域３５ｃの露光を行う。このように、本実施形態では、第１の方向ｄ１に沿って配列されている複数の走査領域を、第１の走査領域３５ａから順に走査領域毎に露光していくことにより、レジスト膜３３ｃの全体の露光を行う。

なお、本実施形態では、母材３０の周方向と平行な第２の方向ｄ２に走査を行う例について説明するが、第２の方向ｄ２は、特に限定されず、母材３０の周方向と平行でなくてもよい。

ここで、本実施形態では、複数の開口３３ａのうちの一部の開口は、隣り合う走査領域にまたがって位置するように、走査領域が決定されている。このため、図１２に示すように、複数の露光領域３４のうちの少なくとも一部は、隣り合う走査領域にまたがって位置している。例えば、複数の露光領域３４のうちの露光領域３４ａは、第１の走査領域３５ａと第２の走査領域３５ｂとにまたがって位置している。そして、第１の走査領域３５ａを走査する第１の露光工程において、図１３に示す、露光領域３４ａ中の第１の走査領域３５ａ内に位置する第１の部分３４ａ１が露光される。露光領域３４ａ中の第２の走査領域３５ｂ内に位置する第２の部分３４ａ２は、第２の走査領域３５ｂを走査する第２の露光工程において露光される。

このように、本実施形態では、隣り合う走査領域にまたがって位置する露光領域３４が設けられており、それら隣り合う走査領域にまたがって位置している露光領域３４は、２回の露光領域に分けて露光される。このため、下記のように、露光領域３４間のピッチを均一にすることができる。よって、ピッチが均一な複数の凹部２１ａを形成することができる。その結果、マイクロレンズ１１のピッチが均一なマイクロレンズアレイシート１の形成が可能となる。

まず、参考例として、図１４及び図１５に示すように、隣り合う走査領域にまたがる露光領域３４が存在しないように走査領域が定められている場合について説明する。この場合、第１の走査領域３５ａの走査が完了した後に、第２の走査領域３５ｂに露光ヘッド３６を移動させるときに、露光ヘッド３６の第１の方向ｄ１における位置ずれが生じると、図１５に示すように、第１の走査領域３５ａの最も第２の走査領域３５ｂ側に位置する露光領域３４の列３４ｂと、第２の走査領域３５ｂの最も第１の走査領域３５ａ側に位置する露光領域３４の列３４ｃとの間の距離Ｌが、他の部分における距離Ｌと異なることとなる。よって、形成される開口３３ａについても、走査領域の隣接部における開口３３ａの第１の方向ｄ１に沿ったピッチと、その他の部分における開口３３ａの第１の方向ｄ１に沿ったピッチとが異なることとなる。従って、作製された成形型２に、第１の方向ｄ１に沿った凹部２１ａのピッチが異なる部分が生じる。その結果、得られた成形型を用いてマイクロレンズアレイシートを作製すると、マイクロレンズのピッチが異なる部分が発生し、筋が視認されることとなる。すなわち、光学的に均質なマイクロレンズアレイシート１得ることができない。

それに対して、本実施形態の場合は、露光ヘッド３６の第１の方向ｄ１における位置ずれが生じても、露光領域３４間のピッチに変化が生じない。隣り合う露光領域にまたがって位置する露光領域３４の形状が変化するのみである。

具体的には、例えば、第２の走査領域３５ｂに露光ヘッド３６を移動させたときに、露光ヘッド３６の位置が第１の方向ｄ１の第１の走査領域３５ａ側に位置ずれした場合は、図１６に示すように、第１及び第２の走査領域３５ａ、３５ｂにまたがって位置する露光領域３４ａの形状が変化するのみである。隣り合う露光領域３４間の距離Ｌは、変化しない。

同様に、例えば、第２の走査領域３５ｂに露光ヘッド３６を移動させたときに、露光ヘッド３６の位置が第１の方向ｄ１の第３の走査領域３５ｃ側に位置ずれした場合も、図１７に示すように、露光領域３４ａの形状が変化するのみである。隣り合う露光領域３４間の距離Ｌは、変化しない。

従って、作製された成形型２においても、凹部２１ａのピッチにムラが生じない。その結果、得られた成形型２を用いてマイクロレンズアレイシート１を作製した場合は、筋が視認されない。すなわち、光学的に均質なマイクロレンズアレイシート１を得ることができる。

実際に本実施形態の技術を適用して作製したマイクロレンズアレイシートの表面の電子顕微鏡写真を図１８に示す。また、上記の参考例のように露光したこと以外は、同様にして作製したマイクロレンズアレイシートの表面の電子顕微鏡写真を図１９に示す。図１９に示すように、参考例の場合は、マイクロレンズのピッチが他の部分と比較して大きくなっている部分（Ａ）や、小さくなっている部分（Ｂ）が観察され、光学的に均質なマイクロレンズアレイシートは得られなかった。それに対して、本実施形態の場合は、図１８に示すように、マイクロレンズのピッチの乱れは、ほぼ観察されず、光学的に均質なマイクロレンズアレイシートが得られた。

なお、本実施形態の場合、露光ヘッド３６の位置ずれが生じると、露光領域３４ａの形状が変化することとなる。このため、露光領域３４ａに形成される開口３３ａの形状も変化することになる。しかしながら、本実施形態では、凹部２１ａの開口部が開口３３ａよりも大きくなるようにエッチングされる。このため、凹部２１ａの形状の変化は、開口３３ａの形状の変化よりも小さくなる。従って、露光ヘッド３６の位置ずれが生じても、大きく変形した凹部２１ａが形成されにくくなっている。その結果、得られた成形型２を用いてマイクロレンズアレイシート１を成形した場合、マイクロレンズ１１の形状のばらつきが抑制され、高い光学的均一性が実現される。すなわち、凹部２１ａの開口部が開口３３ａよりも大きくなるようにエッチングすることにより、凹部２１ａの形状ばらつきを抑制することができ、その結果、マイクロレンズ１１の形状のばらつきが抑制されており、光学的均一性の高いマイクロレンズアレイシート１を成形することが可能となる。

（第２の実施形態）
図１２に示すように、上記の第１の実施形態では、露光ヘッド３６の走査方向である第２の方向ｄ２に対して、開口３３ａの第１の配列方向ｄ３が垂直であり、第２の配列方向ｄ４が角度をなしている例について説明した。

但し、本発明は、この構成に限定されない。例えば、図２０に示すように、開口３３ａの第１及び第２の配列方向ｄ３，ｄ４のそれぞれが第２の方向ｄ２に対して傾斜していてもよい。また、第１及び第２の配列方向ｄ３，ｄ４のうちの一方が第２の方向ｄ２に対して平行であってもよい。

第１及び第２の配列方向ｄ３，ｄ４のそれぞれが第２の方向ｄ２に対して傾斜している場合、複数の走査領域にまたがって位置している開口の数をより多くすることができる。また、ある走査領域に含まれる開口の部分の面積と、そのある走査領域に隣接する走査領域に含まれる開口の部分の面積との比が異なる複数種類の開口が隣接する走査領域の境界上に形成される。このため、隣接する走査領域の境界上に形状が相互に大きさが異なる複数種類の凹部が形成される。従って、製造された成形型によりマイクロレンズアレイシートを成形した場合、隣接する走査領域の境界に対応する部分に相互に大きさが異なる複数種類のマイクロレンズが形成されることとなる。その結果、隣接する走査領域の境界に対応する部分が視認されにくくなる。

なお、上記第１及び第２の実施形態では、マイクロレンズアレイシートを形成する場合について説明した。但し、本発明の成形型は、マイクロレンズアレイシート以外の部材を製造するための成形型であってもよい。

また、上記実施形態では、成形型２が、円柱状のロール型である場合について説明した。但し、本発明において、成形型の形状は特に限定されず、円柱状以外の形状であってもよい。成形型は、例えば平板状であってもよい。

１…マイクロレンズアレイシート
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
２…成形型
１０…マイクロレンズアレイ
１１…マイクロレンズ
２０…成形型本体
２１…第１のめっき膜
２１ａ…凹部
２２…第２のめっき膜
３０…母材
３１…母材本体
３２…めっき膜
３３…エッチング用マスク
３３ａ…開口
３３ｂ…表面
３３ｃ…レジスト膜
３４…露光領域
３４ａ…第１及び第２の走査領域３５ａ、３５ｂにまたがっている露光領域
３４ａ１…露光領域３４ａの第１の部分
３４ａ２…露光領域３４ａの第２の部分
３５ａ…第１の走査領域
３５ｂ…第２の走査領域
３５ｃ…第３の走査領域
３６…露光ヘッド
ｄ１…第１の方向
ｄ２…第２の方向（走査方向）
ｄ３…第１の配列方向
ｄ４…第２の配列方向

Claims (6)

1. 表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型をエッチングにより作製する際に使用され、前記複数の凹部に対応する位置に複数の開口が形成されている、レジスト材料からなるエッチング用マスクの製造方法であって、
   前記レジスト材料からなるレジスト膜を用意する工程と、
   前記レジスト膜の第１の方向における第１の走査領域を、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に走査しながら、前記第１の走査領域に含まれる前記開口が形成される部分を露光する第１の露光工程と、
   前記第１の方向において前記第１の走査領域に隣接する第２の走査領域を、前記第２の方向に走査しながら、前記第２の走査領域に含まれる前記開口が形成される部分を露光する第２の露光工程と、
   前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜の露光された部分を除去することにより、前記複数の開口を形成する現像工程と、
   を備え、
   前記複数の開口のうちの一部の開口は、前記第１の走査領域と前記第２の走査領域とにまたがって位置しており、前記第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの前記第１の走査領域内に位置する部分を露光し、前記第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光する、エッチング用マスクの製造方法。
2. 前記複数の開口は、第１の配列方向と、第２の配列方向とに沿ってマトリクス状に配列されており、
   前記第２の方向は、前記第１及び前記第２の配列方向のそれぞれに対して角度をなしている、請求項１に記載のエッチング用マスクの製造方法。
3. 表面に複数の凹部がマトリクス状に形成されている成形型の製造方法であって、
   前記成形型の母材を用意する工程と、
   前記母材の上に、レジスト材料からなるレジスト膜を形成する工程と、
   前記レジスト膜の第１の方向における第１の走査領域を、前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に走査しながら、前記第１の走査領域に含まれる前記開口が形成される部分を露光する第１の露光工程と、
   前記第１の方向において前記第１の走査領域に隣接する第２の走査領域を、前記第２の方向に走査しながら、前記第２の走査領域に含まれる前記開口が形成される部分を露光する第２の露光工程と、
   前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜の露光された部分を除去することにより、前記複数の開口を形成する現像工程と、
   前記現像工程の後に、前記レジスト膜の上から前記母材をエッチングすることにより前記複数の凹部を形成するエッチング工程と、
   前記エッチング工程の後に、前記母材から前記レジスト膜を除去する工程と、
   を備え、
   前記複数の開口のうちの一部の開口は、前記第１の走査領域と前記第２の走査領域とにまたがって位置しており、前記第１の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの前記第１の走査領域内に位置する部分を露光し、前記第２の露光工程において、当該開口が形成される部分のうちの残りの部分を露光する、成形型の製造方法。
4. 前記複数の開口は、第１の配列方向と、第２の配列方向とに沿ってマトリクス状に配列されており、
   前記第２の方向は、前記第１及び前記第２の配列方向のそれぞれに対して角度をなしている、請求項３に記載の成形型の製造方法。
5. 前記エッチング工程は、前記凹部の開口部が前記開口よりも大きくなるように前記母材をエッチングする工程である、請求項３または４に記載の成形型の製造方法。
6. 前記成形型は、マトリクス状に配置された略半径状の複数の凸部が形成されているマイクロレンズアレイシートをプレス成形するためのマイクロレンズシート用成形型である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の成形型の製造方法。

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