JPWO2014112593A1 - Manufacturing method of optical element and manufacturing method of antireflection structure - Google Patents

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Abstract

非平坦面全体に反射防止構造体を均一にかつ容易に作製できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。巨視的な非平坦面である第1光学面11dを有する光学素子である光学要素アレイ100の製造方法であって、第1光学面11dを複数領域に区分けし、区分けされた複数領域のうち第1の領域に対して島状のマスクを形成する第1マスク形成工程と、第1マスク形成工程により島状のマスクが形成された第1の領域をエッチングして、第1の領域に反射防止構造体51を形成する第1エッチング工程と、第1エッチング工程後、複数の領域のうち第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する第2マスク形成工程と、第2マスク形成工程により島状のマスクが形成された第2の領域をエッチングして、第2の領域に反射防止構造体51を形成する第2エッチング工程とを備える。An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element that can uniformly and easily produce an antireflection structure on the entire non-flat surface. A method of manufacturing an optical element array 100, which is an optical element having a first optical surface 11d that is a macroscopic non-flat surface, wherein the first optical surface 11d is divided into a plurality of regions, and the first of the divided plurality of regions is the first. A first mask forming step of forming an island-shaped mask for one region, and the first region where the island-shaped mask is formed by the first mask forming step is etched to prevent reflection in the first region A first etching step for forming the structure 51; a second mask forming step for forming an island-shaped mask for a second region different from the first region among the plurality of regions after the first etching step; A second etching step of etching the second region where the island-shaped mask is formed by the second mask forming step to form the antireflection structure 51 in the second region.

Description

本発明は、光学素子の表面上に反射防止構造体を有する光学素子の製造方法及び当該反射防止構造体の作製方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical element having an antireflection structure on the surface of the optical element, and a method for manufacturing the antireflection structure.

一般的に、カメラモジュールなどに用いられる光学レンズでは、表面反射によるゴーストやフレアーを低減させるために反射防止加工がされている。最も一般的な反射防止加工としては、反射防止膜と呼ばれる光学薄膜を設ける方法がある(例えば、特許文献1参照)。   In general, an optical lens used in a camera module or the like is subjected to antireflection processing in order to reduce ghost and flare due to surface reflection. As the most general antireflection processing, there is a method of providing an optical thin film called an antireflection film (see, for example, Patent Document 1).

また、別の反射防止加工法として、反射防止構造体を設ける方法がある。反射防止構造体は、レンズなどの光学素子の表面に光の波長スケールの凹凸形状や巨視的に見て密度の低い部分を作製したものであり反射を低減する。反射防止構造体の作製法には、成形を行う金型に反射防止構造のネガ型を作製しておき、成形時に反射防止構造を転写する方法がある(例えば、特許文献2参照)。また、反射防止構造体の作製法には、蒸着によって基板上に島状のパターンマスクを形成した後、エッチングを行う方法がある(例えば、特許文献3参照)。さらに、単粒子膜を基板上に移し取り、この単粒子膜をマスクとしてエッチングを行う方法がある(例えば、特許文献4参照)。   As another antireflection processing method, there is a method of providing an antireflection structure. The antireflection structure is formed by forming a concave / convex shape of light wavelength scale on the surface of an optical element such as a lens or a portion having a low density when viewed macroscopically, and reduces reflection. As a method for manufacturing the antireflection structure, there is a method in which a negative mold having an antireflection structure is prepared in a mold for molding, and the antireflection structure is transferred at the time of molding (for example, see Patent Document 2). As a method for manufacturing the antireflection structure, there is a method in which an island-shaped pattern mask is formed on a substrate by vapor deposition, and then etching is performed (for example, see Patent Document 3). Further, there is a method in which a single particle film is transferred onto a substrate and etching is performed using this single particle film as a mask (see, for example, Patent Document 4).

特許文献2の方法のように、構造体を作製する手法として金型を用いる場合、樹脂との接着面積が増加することによって離形不良や金型の劣化による光学素子の不均質さが生じる、金型作製が複雑になりコストが非常に高くなる、などの問題がある。   When a mold is used as a method for producing a structure as in the method of Patent Document 2, an increase in the adhesion area with the resin results in an inhomogeneous optical element due to a defective mold release or deterioration of the mold. There are problems such as complicated die fabrication and very high costs.

また、特許文献3の方法は、平坦面のマスク形成には向いているが、曲率の比較的大きな光学面では異なる面角度においてマスクが均一に形成されにくく、異なる面角度において島状のマスクを均一に形成することが難しい。そのため、例えば曲面全体に微細な凹凸構造を均一に作製することが難しい。また、特許文献4の方法では、単粒子膜を曲面に均一に塗布することが難しく、単粒子膜の移行工程にも手間がかかる。   The method of Patent Document 3 is suitable for forming a mask with a flat surface, but it is difficult to form a mask uniformly at different surface angles on an optical surface having a relatively large curvature, and an island mask is formed at different surface angles. Difficult to form uniformly. Therefore, for example, it is difficult to uniformly produce a fine uneven structure on the entire curved surface. Further, in the method of Patent Document 4, it is difficult to uniformly apply a single particle film to a curved surface, and it takes time to transfer the single particle film.

なお、光学素子の製造に関連する技術として、フォトレジストをマスクとして用いることでレンズ面を形成する方法がある(例えば、特許文献5参照)。この方法は、レンズの光学面の曲面に応じて露光光を傾けて目的とする厚み分布を有するレジストマスクを形成し、ドライエッチングなどのエッチングにより反射防止構造体を形成する。これを応用して曲面上にマスクを形成することが考えられるが、露光光の入射角度が大きくなるにつれて光強度が低下するため、露光光の入射角度によってレジストの膜厚が異なり、均一にマスクを形成することが難しい。また、曲面に応じて光源を傾ける必要があり装置が複雑となる。また、マスク形成作業に手間がかかり、レンズ1つ1つを加工するとコストがかかる。その他、EB(Electron Beam)描画により基材の表面上に反射防止構造体を作製する方法も考えられるが、実現性やコストの点で問題がある。   As a technique related to the manufacture of an optical element, there is a method of forming a lens surface by using a photoresist as a mask (see, for example, Patent Document 5). In this method, a resist mask having a desired thickness distribution is formed by tilting exposure light according to the curved surface of the optical surface of the lens, and an antireflection structure is formed by etching such as dry etching. It is conceivable to apply this to form a mask on a curved surface, but the light intensity decreases as the incident angle of exposure light increases, so the resist film thickness varies depending on the incident angle of exposure light, and the mask is uniform. Difficult to form. In addition, the light source must be tilted according to the curved surface, which complicates the apparatus. Further, it takes time to form a mask, and it is costly to process each lens. In addition, a method of producing an antireflection structure on the surface of a substrate by EB (Electron Beam) drawing is also conceivable, but there are problems in terms of feasibility and cost.

特表2010−519881号公報Special table 2010-519881 特開2005−31538号公報JP 2005-31538 A 特表2010−511079号公報Special table 2010-511079 gazette 特開2009−034630号公報JP 2009-034630 A 特開2004−309794号公報JP 2004-309794 A

本発明は、非平坦面全体に反射防止構造体を均一にかつ容易に作製できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the optical element which can produce the reflection preventing structure uniformly and easily on the whole non-flat surface.

また、本発明は、上記反射防止構造体の作製方法を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a method for producing the antireflection structure.

上記課題を解決するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、巨視的な非平坦面を有する光学素子の製造方法であって、巨視的な非平坦面を複数領域に区分けし、区分けされた複数領域のうち第1の領域に対して島状のマスクを形成する第1マスク形成工程と、第1マスク形成工程により島状のマスクが形成された第1の領域をエッチングして、第1の領域に反射防止構造体を形成する第1エッチング工程と、第1エッチング工程後、複数の領域のうち第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する第2マスク形成工程と、第2マスク形成工程により島状のマスクが形成された第2の領域をエッチングして、第2の領域に反射防止構造体を形成する第2エッチング工程とを備える。ここで、巨視的な非平坦面とは、曲面(曲率が相対的に大きい面でもよい)、或いは面角度が大きい面を含む複合面等を意味する。また、第1及び第2の領域とは、1回のマスク形成工程やエッチング工程によって島状のマスク形成やエッチングが行われる領域を総称している。つまり、事実上複数の領域に分割されていても、1回のマスク形成工程やエッチング工程によって島状のマスク形成やエッチングが行われれば、1つの領域としてとらえる。   In order to solve the above problems, an optical element manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing an optical element having a macroscopic non-flat surface, and the macro non-flat surface is divided into a plurality of regions. A first mask forming step of forming an island-shaped mask for the first region of the plurality of regions, and etching the first region where the island-shaped mask is formed by the first mask forming step; A first etching step of forming an antireflection structure in one region, and a second step of forming an island-shaped mask for a second region different from the first region after the first etching step. A mask forming step, and a second etching step of etching the second region where the island-shaped mask is formed by the second mask forming step to form an antireflection structure in the second region. Here, the macroscopic non-flat surface means a curved surface (a surface having a relatively large curvature) or a composite surface including a surface having a large surface angle. In addition, the first and second regions collectively refer to regions where island-shaped mask formation and etching are performed by a single mask formation step and etching step. That is, even if it is actually divided into a plurality of regions, it can be regarded as one region if island-shaped mask formation or etching is performed by a single mask formation step or etching step.

上記光学素子の製造方法によれば、巨視的な非平坦面上に反射防止構造体を比較的均一に作製することができる。そのため、巨視的な非平坦面における反射光が低減され、反射光で発生しうるゴーストを抑えることができる。指向性のある手法によってマスクを形成する場合、巨視的な非平坦面において面角度が比較的大きい部分と面角度が比較的小さい部分とでは、マスクの形成されやすさが異なる。しかし、巨視的な非平坦面を複数領域に区分けし、区分けした領域ごとに島状マスクを形成する工程とエッチングする工程とを設けることにより、巨視的な非平坦面に対しても反射防止構造体を比較的均一に作製することができるようになる。このように、均一な膜厚のマスクを非平坦面の全体にわたって形成する必要がないため、低コストかつ容易に非平坦面の全体に反射防止構造体を形成することができる。また、反射防止膜を設ける場合に比較して、反射防止構造体を設けることで高耐熱性を得ることができる。   According to the method for manufacturing an optical element, an antireflection structure can be relatively uniformly formed on a macroscopic non-flat surface. Therefore, the reflected light on the macroscopic non-flat surface is reduced, and the ghost that can be generated by the reflected light can be suppressed. When a mask is formed by a directional method, the ease with which a mask is formed differs between a portion having a relatively large surface angle and a portion having a relatively small surface angle on a macroscopic non-flat surface. However, the macroscopic non-flat surface is divided into a plurality of regions, and an anti-reflection structure is provided for the macro non-flat surface by providing a step of forming an island mask and an etching step for each of the divided regions. The body can be produced relatively uniformly. Thus, since it is not necessary to form a mask having a uniform thickness over the entire non-flat surface, the antireflection structure can be easily formed over the entire non-flat surface at low cost. Moreover, compared with the case where an antireflection film is provided, high heat resistance can be obtained by providing an antireflection structure.

本発明の具体的な態様又は観点では、上記光学素子の製造方法において、第1の領域は、巨視的な非平坦面のうち光学素子の光軸に対して面角度が比較的小さい領域である。この場合、反射防止構造体を作製しやすい面角度が比較的小さい部分に予め反射防止構造体を形成するため、その後の第2マスク形成工程及び第2エッチング工程においてマスク形成のコントロールがしにくい面角度が比較的大きい部分を選択的に加工することができる。   In a specific aspect or viewpoint of the present invention, in the optical element manufacturing method, the first region is a region having a relatively small surface angle with respect to the optical axis of the optical element among the macroscopic non-flat surfaces. . In this case, it is difficult to control mask formation in the subsequent second mask formation step and second etching step because the antireflection structure is formed in advance in a portion where the surface angle at which the antireflection structure is easy to produce is relatively small. A portion having a relatively large angle can be selectively processed.

本発明の別の観点では、第2マスク形成工程において、第1エッチング工程により第1の領域に形成された反射防止構造体を全体的に覆うようにマスクを形成し、かつ、第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する。この場合、第2エッチング工程において、マスクで覆われた第1の領域に形成された反射防止構造体はほとんどエッチングされず、島状のマスクが形成された第2の領域が優先的にエッチングされる。これにより、非平坦面の全体にわたって、より均一な反射防止構造体を形成することが可能となる。なお、ここで、第1の領域に形成された反射防止構造体を全体的に覆うとは、構造体を含む凹凸領域において、反射防止機能を有するような高さに関してのある閾値を基準として、その閾値を超える領域を概ね覆っている状態を意味する。   In another aspect of the present invention, in the second mask formation step, a mask is formed so as to entirely cover the antireflection structure formed in the first region by the first etching step, and the first region An island mask is formed for a second region different from the first region. In this case, in the second etching step, the antireflection structure formed in the first region covered with the mask is hardly etched, and the second region where the island-shaped mask is formed is preferentially etched. The Thereby, a more uniform antireflection structure can be formed over the entire non-flat surface. Here, covering the entire antireflection structure formed in the first region is based on a certain threshold regarding a height having an antireflection function in the uneven region including the structure. It means a state in which the area exceeding the threshold is substantially covered.

本発明のさらに別の観点では、第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚と、第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚とが異なる。巨視的な非平坦面に対し、形成するマスクの厚みを変えることにより、島状のマスクが形成される領域を調整することが可能となる。つまり、第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚と、第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚とを異ならせることにより、第1の領域と異なる領域に島状のマスクを形成することが可能となる。   In still another aspect of the present invention, the average film thickness of the first mask formed in the first mask formation process is different from the average film thickness of the second mask formed in the second mask formation process. By changing the thickness of the mask to be formed with respect to the macroscopic non-flat surface, the region where the island-shaped mask is formed can be adjusted. That is, a region different from the first region is obtained by making the average film thickness of the first mask formed in the first mask formation step different from the average film thickness of the second mask formed in the second mask formation step. It is possible to form an island-shaped mask.

本発明のさらに別の観点では、第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚が、第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚よりも薄い。この場合、第1マスク形成工程で形成した島状のマスクを反射防止構造体の形成に利用でき、第2マスク形成工程で形成したマスクのうち島状のマスク部分を反射防止構造体の形成に利用できる。   In still another aspect of the present invention, the average film thickness of the first mask formed in the first mask forming process is thinner than the average film thickness of the second mask formed in the second mask forming process. In this case, the island-shaped mask formed in the first mask forming step can be used for forming the antireflection structure, and the island-shaped mask portion of the mask formed in the second mask forming step is used for forming the antireflection structure. Available.

本発明のさらに別の観点では、第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚が、第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚よりも厚い。この場合、第1マスク形成工程で形成したマスクのうち島状のマスク部分を反射防止構造体の形成に利用でき、第2マスク形成工程で形成した島状のマスクを反射防止構造体の形成に利用できる。   In still another aspect of the present invention, the average thickness of the first mask formed in the first mask forming step is thicker than the average thickness of the second mask formed in the second mask forming step. In this case, the island-shaped mask portion of the mask formed in the first mask forming process can be used for forming the antireflection structure, and the island-shaped mask formed in the second mask forming process is used for forming the antireflection structure. Available.

本発明のさらに別の観点では、第1エッチング工程と第2マスク形成工程との間に、巨視的な非平坦面に付着したマスクを除去するマスク除去工程を有する。   In still another aspect of the present invention, a mask removing step for removing a mask attached to a macroscopic non-flat surface is provided between the first etching step and the second mask forming step.

本発明のさらに別の観点では、第2エッチング工程後に、巨視的な非平坦面に付着したマスクを除去するマスク除去工程を有する。   In still another aspect of the present invention, the method includes a mask removal step of removing the mask attached to the macroscopic non-flat surface after the second etching step.

本発明のさらに別の観点では、第1マスク形成工程及び第2マスク形成工程において、蒸着、スパッター、及びCVDのいずれかでマスクを形成する。この場合、蒸着、スパッター、CVDなどの指向性のある手法によるマスク形成の特徴を活かして、反射防止構造体を形成するのに適した膜厚のマスクを形成することができる。   In still another aspect of the present invention, the mask is formed by any one of vapor deposition, sputtering, and CVD in the first mask formation step and the second mask formation step. In this case, a mask having a film thickness suitable for forming the antireflection structure can be formed by utilizing the characteristics of mask formation by a directional method such as vapor deposition, sputtering, and CVD.

本発明のさらに別の観点では、第1エッチング工程及び第2エッチング工程において、イオンビーム及びプラズマのいずれかで巨視的な非平坦面をエッチングする。   In still another aspect of the present invention, the macroscopic non-flat surface is etched with either an ion beam or plasma in the first etching step and the second etching step.

本発明のさらに別の観点では、複数領域のうち第1及び第2の領域と異なる領域を1つ以上に区分けし、第1及び第2マスク形成工程の少なくともいずれかと同様のマスク形成工程と、第1及び第2エッチング工程の少なくともいずれかと同様のエッチング工程とを1回以上行う。この場合、巨視的な非平坦面を3つ以上の領域に区分して、各領域についてマスク形成工程と、エッチング工程とを行う。これにより、非平坦面に対して徐々に又は段階的に反射防止構造体を形成することができ、曲率が大きな面でもより均一な構造を作製することが可能となる。   In still another aspect of the present invention, a region different from the first and second regions among the plurality of regions is divided into one or more, and a mask forming step similar to at least one of the first and second mask forming steps; An etching process similar to at least one of the first and second etching processes is performed once or more. In this case, the macroscopic non-flat surface is divided into three or more regions, and a mask formation step and an etching step are performed for each region. Thereby, the antireflection structure can be formed gradually or stepwise on the non-flat surface, and a more uniform structure can be produced even on a surface with a large curvature.

上記課題を解決するために、本発明に係る反射防止構造体の作製方法は、巨視的な非平坦面を有する光学素子に反射防止構造体を作製する反射防止構造体の作製方法であって、巨視的な非平坦面を複数領域に区分けし、区分けされた複数領域のうち第1の領域に対して島状のマスクを形成する第1マスク形成工程と、第1マスク形成工程により島状のマスクが形成された第1の領域をエッチングして、第1の領域に反射防止構造体を形成する第1エッチング工程と、第1エッチング工程後、複数の領域のうち第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する第2マスク形成工程と、第2マスク形成工程により島状のマスクが形成された第2の領域をエッチングして、第2の領域に反射防止構造体を形成する第2エッチング工程とを備える。   In order to solve the above problems, a method for producing an antireflection structure according to the present invention is a method for producing an antireflection structure in which an antireflection structure is produced on an optical element having a macroscopic non-flat surface, A macroscopic non-flat surface is divided into a plurality of regions, and a first mask forming step of forming an island-shaped mask for the first region among the plurality of divided regions, and an island-like shape by the first mask forming step A first etching step of etching the first region in which the mask is formed to form an antireflection structure in the first region, and a first of the plurality of regions different from the first region after the first etching step. A second mask forming step of forming an island-shaped mask on the region 2 and the second region where the island-shaped mask is formed by the second mask forming step is etched to prevent reflection in the second region. Second etching step for forming structure Equipped with a.

上記反射防止構造体の作製方法によれば、巨視的な非平坦面上に反射防止構造体を比較的均一に作製することができる。そのため、巨視的な非平坦面における反射光が低減され、反射光で発生しうるゴーストを抑えることができる。また、反射防止膜を設ける場合に比較して、反射防止構造体を設けることで高耐熱性を得ることができる。   According to the method for manufacturing an antireflection structure, the antireflection structure can be relatively uniformly formed on a macroscopic non-flat surface. Therefore, the reflected light on the macroscopic non-flat surface is reduced, and the ghost that can be generated by the reflected light can be suppressed. Moreover, compared with the case where an antireflection film is provided, high heat resistance can be obtained by providing an antireflection structure.

図1Aは、第1実施形態の光学素子の平面図であり、図1Bは、図1Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図1Cは、図1Aに示す光学素子を積層し、分離したレンズユニットの拡大断面図である。1A is a plan view of the optical element of the first embodiment, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element shown in FIG. 1A, and FIG. 1C is a stack of the optical elements shown in FIG. It is an expanded sectional view of the separated lens unit. 図1Aの光学素子の反射防止構造体などについて説明する部分拡大図である。It is the elements on larger scale explaining the reflection preventing structure of the optical element of FIG. 1A, etc. 図1Aの光学素子の製造に用いる成形金型を説明する断面の概念図である。It is a conceptual diagram of the section explaining the metallic mold used for manufacture of the optical element of Drawing 1A. 図1Aの光学素子の製造に用いる加工装置を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the processing apparatus used for manufacture of the optical element of FIG. 1A. 図5A〜5Cは、図1Aの光学素子の成形工程を説明するための図である。5A to 5C are diagrams for explaining a molding process of the optical element of FIG. 1A. 図1Aの光学素子の製造工程を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing process of the optical element of FIG. 1A. 図7Aは、図1Aの光学素子の製造工程のうち第1マスク形成工程を説明する概念図であり、図7B及び7Cは、第1エッチング工程を説明する概念図である。FIG. 7A is a conceptual diagram for explaining a first mask forming step in the manufacturing process of the optical element of FIG. 1A, and FIGS. 7B and 7C are conceptual diagrams for explaining a first etching step. 図8Aは、図1Aの光学素子の製造工程のうち第1マスク形成工程を説明する概念図であり、図8Bは、第1エッチング工程を説明する概念図であり、図8Cは、第2マスク形成工程を説明する概念図であり、図8Dは、第2エッチング工程を説明する概念図である。FIG. 8A is a conceptual diagram illustrating a first mask forming step in the optical element manufacturing process of FIG. 1A, FIG. 8B is a conceptual diagram illustrating a first etching step, and FIG. 8C is a second mask. FIG. 8D is a conceptual diagram illustrating a forming process, and FIG. 8D is a conceptual diagram illustrating a second etching process. 図9A及び9Bは、図1Aの光学素子の製造工程のうち第2マスク形成工程を説明する概念図であり、図9C及び9Dは、第2エッチング工程を説明する概念図である。9A and 9B are conceptual diagrams for explaining a second mask forming step in the manufacturing process of the optical element of FIG. 1A, and FIGS. 9C and 9D are conceptual diagrams for explaining a second etching step. 図1Cのレンズユニットの製造工程を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing process of the lens unit of FIG. 1C. 図11A及び11Bは、図1Aの光学素子の実施例及び比較例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example and a comparative example of the optical element in FIG. 1A. 図12Aは、図1Aの光学素子の実施例を説明する図であり、図12Bは、比較例を説明する図である。12A is a diagram illustrating an example of the optical element in FIG. 1A, and FIG. 12B is a diagram illustrating a comparative example. 図13A及び13Bは、第2実施形態の光学素子を説明する図である。13A and 13B are views for explaining an optical element according to the second embodiment. 図14A及び14Bは、第3実施形態の光学素子を説明する図である。14A and 14B are views for explaining an optical element according to the third embodiment. 図15Aは、第4実施形態の光学素子の製造工程のうち第1マスク形成工程を説明する概念図であり、図15Bは、第1エッチング工程を説明する概念図であり、図15Cは、マスク除去工程を説明する概念図である。FIG. 15A is a conceptual diagram for explaining a first mask forming step in the optical element manufacturing process of the fourth embodiment, FIG. 15B is a conceptual diagram for explaining a first etching step, and FIG. 15C is a mask. It is a conceptual diagram explaining a removal process. 図16Aは、第4実施形態の光学素子の製造工程のうち第2マスク形成工程を説明する概念図であり、図16Bは、第2エッチング工程を説明する概念図である。FIG. 16A is a conceptual diagram for explaining a second mask forming step in the optical element manufacturing process of the fourth embodiment, and FIG. 16B is a conceptual diagram for explaining a second etching step.

〔第1実施形態〕
図面を参照して、本発明の第1実施形態に係る光学素子の製造方法及び反射防止構造体の作製方法について説明する。
[First Embodiment]
A method for manufacturing an optical element and a method for manufacturing an antireflection structure according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1Cに示す光学素子であるレンズユニット200は、図1A及び1Bに示す光学要素アレイ100などを積層し切断することによって形成される。ここでは、まず光学要素アレイ100について説明する。なお、光学要素アレイ100自体を光学素子として用いることもできる。
光学要素アレイ
図1A及び1Bに示すように、光学要素アレイ100は、円盤状であり、基板101と、第1レンズアレイ層102と、第2レンズアレイ層103とを有する。光学要素アレイ100は、後述する複合レンズ10をマトリックス状に配列して一体化した構造を有する。説明の都合上、4つの複合レンズ10のみを図示しているが、実際の光学要素アレイ100は、多数の複合レンズ10を含むものとなっている。ここで、第1及び第2レンズアレイ層102,103は、軸AXに垂直なXY面内での並進及び軸AXのまわりの回転に関して相互にアライメントされて基板101に接合されている。
A lens unit 200 as an optical element shown in FIG. 1C is formed by laminating and cutting the optical element array 100 shown in FIGS. 1A and 1B. Here, the optical element array 100 will be described first. The optical element array 100 itself can be used as an optical element.
Optical Element Array As shown in FIGS. 1A and 1B, the optical element array 100 has a disc shape and includes a substrate 101, a first lens array layer 102, and a second lens array layer 103. The optical element array 100 has a structure in which composite lenses 10 described later are integrated in a matrix. For convenience of explanation, only four compound lenses 10 are shown, but the actual optical element array 100 includes a large number of compound lenses 10. Here, the first and second lens array layers 102 and 103 are bonded to the substrate 101 in alignment with each other with respect to translation in the XY plane perpendicular to the axis AX and rotation around the axis AX.

光学要素アレイ100のうち基板101は、XY面に沿って延びる円形の平板であり、光学要素アレイ100の形状を安定させる目的、及び成形を容易にする目的で用いられる。基板101は、樹脂、ガラス、フォトニック結晶、及びこれらに添加物を加えたものなどで形成されている。特に、光透過性に優れるガラスや透明樹脂、及びこれらに添加物を加えたものが好ましい。基板101の厚さは、基本的には光学的仕様によって決定される。基板101の片面又は両面には、洗浄や表面改質などの目的に応じて、プラズマ、イオンビーム、研磨、熱処理、ドライエッチング、ウェットエッチングなどの表面処理が施されていてもよい。また、基板101の片面又は両面には、保護膜、レジスト処理、光学薄膜の堆積などの処理が施されていてもよいし、切削、モールド、ダイシング、研磨、ブラストなどによって表面加工、形状加工が行われてもよい。例えば、黒い樹脂材料を用いたレジスト処理によって、レンズ絞りのパターニングなどを行うことができる。また、基板101の片面又は両面に赤外カットフィルター膜を設けることにより、撮像素子へのノイズを減少させることができる。   The substrate 101 of the optical element array 100 is a circular flat plate extending along the XY plane, and is used for the purpose of stabilizing the shape of the optical element array 100 and facilitating molding. The substrate 101 is formed of resin, glass, photonic crystal, and those obtained by adding an additive thereto. In particular, glass and transparent resin excellent in light transmittance, and those obtained by adding additives to these are preferable. The thickness of the substrate 101 is basically determined by optical specifications. One or both surfaces of the substrate 101 may be subjected to surface treatment such as plasma, ion beam, polishing, heat treatment, dry etching, or wet etching according to the purpose such as cleaning or surface modification. Further, one or both surfaces of the substrate 101 may be subjected to processing such as protective film, resist processing, optical thin film deposition, etc., and surface processing and shape processing may be performed by cutting, molding, dicing, polishing, blasting, or the like. It may be done. For example, patterning of the lens diaphragm can be performed by resist processing using a black resin material. Further, by providing an infrared cut filter film on one side or both sides of the substrate 101, noise to the image sensor can be reduced.

第1レンズアレイ層102は、樹脂製であり、基板101の一方の面101b上に形成されている。第1レンズアレイ層102は、成形の容易さを考慮して基板101の全面を覆うように形成されている。第1レンズアレイ層102は、平面視において円形の外形を有し、多数の第1レンズ素子11を有する。第1レンズ素子11は、第1レンズ本体11aと第1フランジ部11bとを一組としている。第1レンズ素子11は、XY面内で2次元的に互いに等間隔に配列している。これらの第1レンズ素子11は、平坦な連結部11cを介して一体に成形されている。各第1レンズ素子11の形状は略同一となっている。第1レンズ素子11と連結部11cとを合わせた表面は、転写によって一括成形される第1成形面102aとなっている。第1レンズ本体11aは、例えば非球面型のレンズ部であり、光学機能部として凸状の第1光学面11dを有している。つまり、第1光学面11dは、曲面を有し、第1フランジ面11gと異なって巨視的な非平坦面となっている。周囲の第1フランジ部11bは、第1光学面11dの周囲に広がる平坦な第1フランジ面11gを有し、第1フランジ部11bの外周は、連結部11cともなっている。第1フランジ面11gは、光軸OAに垂直なXY面に対して平行に配置されている。   The first lens array layer 102 is made of resin and is formed on one surface 101 b of the substrate 101. The first lens array layer 102 is formed so as to cover the entire surface of the substrate 101 in consideration of ease of molding. The first lens array layer 102 has a circular outer shape in plan view, and includes a large number of first lens elements 11. The first lens element 11 includes a first lens body 11a and a first flange portion 11b as a set. The first lens elements 11 are two-dimensionally arranged at equal intervals in the XY plane. These first lens elements 11 are integrally molded through a flat connecting portion 11c. The shape of each first lens element 11 is substantially the same. The combined surface of the first lens element 11 and the connecting portion 11c is a first molding surface 102a that is collectively molded by transfer. The first lens body 11a is, for example, an aspheric lens part, and has a convex first optical surface 11d as an optical function part. In other words, the first optical surface 11d has a curved surface and is a macroscopic non-flat surface unlike the first flange surface 11g. The surrounding first flange portion 11b has a flat first flange surface 11g extending around the first optical surface 11d, and the outer periphery of the first flange portion 11b is also a connecting portion 11c. The first flange surface 11g is disposed in parallel to the XY plane perpendicular to the optical axis OA.

第1レンズアレイ層102に用いられる材料として、例えば熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、有機無機ハイブリッド材料などが用いられる。具体的には、光硬化性樹脂として、例えばアクリル樹脂、アリル樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂などがある。熱硬化性樹脂として、例えばフッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などがある。熱可塑性樹脂として、例えばポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、環状オレフィンコポリマーなどがある。有機無機ハイブリッド材料として、例えばポリイミド・チタニアハイブリッドなどがある。第1レンズアレイ層102に用いられる材料は、特に耐熱性と作業性の良さを考慮すると、熱硬化性樹脂及び光硬化性樹脂が好ましい。融点が200℃以上である樹脂や200℃以上の加熱時にクラックなどの劣化が起きにくい樹脂を用いることにより、成形後のリフロー工程において第1光学面11dの劣化や後述する反射防止構造体の形状、色などの変化を抑えることができる。   As a material used for the first lens array layer 102, for example, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, a photocurable resin, an organic-inorganic hybrid material, or the like is used. Specifically, examples of the photocurable resin include acrylic resin, allyl resin, epoxy resin, and fluorine resin. Examples of the thermosetting resin include a fluorine resin and a silicone resin. Examples of the thermoplastic resin include polycarbonate, polymethyl methacrylate, and cyclic olefin copolymer. Examples of the organic / inorganic hybrid material include polyimide / titania hybrid. The material used for the first lens array layer 102 is preferably a thermosetting resin or a photocurable resin, particularly considering heat resistance and good workability. By using a resin having a melting point of 200 ° C. or higher, or a resin that is unlikely to deteriorate such as cracks when heated to 200 ° C. or higher, the first optical surface 11d is deteriorated in the reflow process after molding or the shape of the antireflection structure described later. , Color and other changes can be suppressed.

図2に拡大して示すように、第1レンズ素子11の第1光学面11d上には、反射防止構造体51が設けられている。なお、図2において、実際には、第1光学面11dと反射防止構造体51との境界が明確に存在しないが、便宜上点線で示している。   As shown in an enlarged view in FIG. 2, an antireflection structure 51 is provided on the first optical surface 11 d of the first lens element 11. In FIG. 2, in practice, the boundary between the first optical surface 11 d and the antireflection structure 51 does not exist clearly, but is indicated by a dotted line for convenience.

反射防止構造体51は、巨視的な平坦面である第1光学面11dの全面に略均一な密度で形成されている。第1光学面11dは、上述のとおり曲面を有しており、第1光学面11dを複数領域に区分けすると、第1の領域と、複数の領域のうち第1の領域と異なる第2の領域とに分けられる。具体的には、第1の領域として光軸OAに対して面角度が比較的小さい部分A1(第1光学面11dの頂点側)と、第2の領域として面角度が比較的大きい部分A2(第1光学面11dの外縁側)とに分けられる。反射防止構造体51は、一括して形成されたものではなく、少なくとも2回の作製工程で形成されている。具体的には、まず、面角度が比較的小さい部分A1に第1反射防止構造体51aが形成される。その後、面角度が比較的大きい部分A2に第2反射防止構造体51bが形成される。本実施形態の場合、反射防止構造体51のうち第2反射防止構造体51b上には反射防止構造体51の作製工程で形成された第2マスクMBがほとんど残留していないが、第1反射防止構造体51a上には、第2マスクMBが残留している。   The antireflection structure 51 is formed with a substantially uniform density on the entire surface of the first optical surface 11d, which is a macroscopic flat surface. The first optical surface 11d has a curved surface as described above, and when the first optical surface 11d is divided into a plurality of regions, the first region and a second region different from the first region among the plurality of regions. And divided. Specifically, a portion A1 having a relatively small surface angle with respect to the optical axis OA as the first region (the apex side of the first optical surface 11d) and a portion A2 having a relatively large surface angle as the second region ( And the outer edge side of the first optical surface 11d). The antireflection structure 51 is not formed in a lump but is formed in at least two manufacturing steps. Specifically, first, the first antireflection structure 51a is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle. Thereafter, the second antireflection structure 51b is formed in the portion A2 having a relatively large surface angle. In the case of the present embodiment, the second mask MB formed in the manufacturing process of the antireflection structure 51 hardly remains on the second antireflection structure 51b of the antireflection structure 51, but the first reflection The second mask MB remains on the prevention structure 51a.

反射防止構造体51は、第1光学面11dなどの面内において、ランダムに配置された微細な凹凸形状(すなわち微細な突起が密集した形状)を有する。反射防止構造体51は、入射光側から光学素子中心側に向かうにつれて凹凸形状の体積密度が増加するような先細りの構造となっている。つまり、反射防止構造体51は、略錐体状の微細突起を集めたものとなっている。反射防止構造体51の粗さ(Rz:十点平均粗さ)は、10nm以上1000nm以下となっている。なお、反射防止構造体51の粗さRzは、50nm以上800nm以下が好ましく、さらに、250nm以上800nm以下がより好ましい。反射防止構造体51は、イオンビームやプラズマを用いることにより形成される。一般に、ある界面での反射率は、界面を挟む二空間の屈折率の差で決定され、その差が大きいほど表面反射率が増加する。反射防止構造体51は、第1光学面11d上に形成された使用波長レベル以下の凹凸形状であるため、反射防止構造体51と第1光学面11dとの間には、急激な屈折率変化がある界面が存在しない。これにより、反射防止構造体51における屈折率変化が緩やかなものとなり、表面反射率が低下する。この効果は、波長や入射角に依存するものではない。そのため、反射防止構造体51は、低屈折率層などを有する従来型の構造体に比較して波長依存性と角度依存性とを抑えることができる。   The antireflection structure 51 has fine uneven shapes (that is, shapes in which fine protrusions are densely arranged) randomly arranged in a plane such as the first optical surface 11d. The antireflection structure 51 has a tapered structure in which the volume density of the concavo-convex shape increases from the incident light side toward the optical element center side. That is, the antireflection structure 51 is a collection of substantially cone-shaped fine protrusions. The roughness (Rz: 10-point average roughness) of the antireflection structure 51 is 10 nm or more and 1000 nm or less. The roughness Rz of the antireflection structure 51 is preferably 50 nm or more and 800 nm or less, and more preferably 250 nm or more and 800 nm or less. The antireflection structure 51 is formed by using an ion beam or plasma. In general, the reflectance at a certain interface is determined by the difference in refractive index between two spaces sandwiching the interface, and the surface reflectance increases as the difference increases. Since the antireflection structure 51 has a concavo-convex shape of the use wavelength level or less formed on the first optical surface 11d, there is a sudden change in refractive index between the antireflection structure 51 and the first optical surface 11d. There are no interfaces. Thereby, the refractive index change in the antireflection structure 51 becomes gradual, and the surface reflectance decreases. This effect does not depend on the wavelength or the incident angle. Therefore, the antireflection structure 51 can suppress wavelength dependency and angle dependency as compared with a conventional structure having a low refractive index layer or the like.

図1Bに戻って、第2レンズアレイ層103も同様に、樹脂製であり、基板101の他方の面101c上に形成されている。第2レンズアレイ層103は、平面視において円形の外形を有し、第2レンズ本体12aと第2フランジ部12bとを一組とする多数の第2レンズ素子12をXY面内で2次元的に互いに等間隔に配列している。これらの第2レンズ素子12は、平坦な連結部12cを介して一体に成形されている。各第2レンズ素子12と連結部12cとを合わせた表面は、転写によって一括成形される第2成形面103aとなっている。第2レンズ本体12aは、例えば非球面型のレンズ部であり、光学機能部として凹状の第2光学面12dを有している。周囲の第2フランジ部12bは、第2光学面12dの周囲に広がる平坦な第2フランジ面12gを有し、第2フランジ部12bの外周は、連結部12cともなっている。第2フランジ面12gは、光軸OAに垂直なXY面に対して平行に配置されている。第2レンズ素子12の第1光学面12d上には、図2に拡大して示す反射防止構造体51が設けられている。反射防止構造体51は、第1レンズ素子11の第1光学面11dと同様に、第1反射防止構造体51aと第2反射防止構造体51bとで構成される。つまり、光軸OAに対して面角度が比較的小さい部分A1に第1反射防止構造体51aが形成され、面角度が比較的大きい部分A2に第2反射防止構造体51bが形成されている。第2レンズアレイ層103の形状、材料などは第1レンズアレイ層102と同様であるため、説明を省略する。   Returning to FIG. 1B, the second lens array layer 103 is also made of resin and is formed on the other surface 101 c of the substrate 101. The second lens array layer 103 has a circular outer shape in a plan view, and two-dimensionally includes a plurality of second lens elements 12 each including the second lens body 12a and the second flange portion 12b in the XY plane. Are arranged at equal intervals. These second lens elements 12 are integrally molded via a flat connecting portion 12c. The combined surface of each second lens element 12 and the connecting portion 12c is a second molding surface 103a that is collectively molded by transfer. The second lens body 12a is, for example, an aspheric lens part, and has a concave second optical surface 12d as an optical function part. The surrounding second flange portion 12b has a flat second flange surface 12g extending around the second optical surface 12d, and the outer periphery of the second flange portion 12b is also a connecting portion 12c. The second flange surface 12g is disposed in parallel to the XY plane perpendicular to the optical axis OA. On the first optical surface 12d of the second lens element 12, an antireflection structure 51 shown in an enlarged manner in FIG. 2 is provided. Similar to the first optical surface 11d of the first lens element 11, the antireflection structure 51 includes a first antireflection structure 51a and a second antireflection structure 51b. That is, the first antireflection structure 51a is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle with respect to the optical axis OA, and the second antireflection structure 51b is formed in the portion A2 having a relatively large surface angle. Since the shape, material, etc. of the second lens array layer 103 are the same as those of the first lens array layer 102, description thereof is omitted.

なお、光学要素アレイ100において、基板101と第1レンズアレイ層102との間、又は基板101と第2レンズアレイ層103との間に絞りを設けてもよい。この場合、絞りの開口部が各第1及び第2レンズ本体11a,12aにアライメントして配置される。   In the optical element array 100, a stop may be provided between the substrate 101 and the first lens array layer 102 or between the substrate 101 and the second lens array layer 103. In this case, the aperture of the diaphragm is arranged in alignment with each of the first and second lens bodies 11a and 12a.

レンズユニット
以下、図1Cを参照しつつ、光学要素アレイ100から分離されたレンズユニット200について説明する。
Lens Unit Hereinafter, the lens unit 200 separated from the optical element array 100 will be described with reference to FIG. 1C.

レンズユニット200は、例えば撮像レンズとして用いられる。レンズユニット200は、第1複合レンズ10と第2複合レンズ110とを有する。レンズユニット200は、図1A及び1Bに示す光学要素アレイ100と別の光学要素アレイを積層、接合した後、ダイシングによって切り出すことによって得る。ここで、切り出す前の光学要素アレイ100を示している図1Aの点線は、格子点に配置された多数の複合レンズ10の外縁を示している。各複合レンズ10の境界線を挟んだ複合レンズ10の外側が連結部11c,12cとなる。   The lens unit 200 is used as an imaging lens, for example. The lens unit 200 includes a first compound lens 10 and a second compound lens 110. The lens unit 200 is obtained by stacking and joining the optical element array 100 shown in FIGS. 1A and 1B and another optical element array, and then cutting out by dicing. Here, the dotted lines in FIG. 1A showing the optical element array 100 before cutting out indicate the outer edges of the multiple compound lenses 10 arranged at the lattice points. The outside of the compound lens 10 across the boundary line of each compound lens 10 is the connecting portions 11c and 12c.

図1Cに示すように、複合レンズ10は、四角柱状の部材であり、光軸OA方向から見て四角形の輪郭を有する。複合レンズ10は、既に説明した第1レンズ素子11と、第2レンズ素子12と、これらの間に挟まれた平板部13とを備える。平板部13は、基板101を切り出した部分である。   As shown in FIG. 1C, the compound lens 10 is a quadrangular prism-like member, and has a quadrangular outline when viewed from the optical axis OA direction. The compound lens 10 includes the first lens element 11, the second lens element 12, and the flat plate portion 13 sandwiched therebetween. The flat plate portion 13 is a portion obtained by cutting out the substrate 101.

第2複合レンズ110は、第1複合レンズ10の構成と略同様であり、第1レンズ素子111と、第2レンズ素子112と、平板部113とを備える。   The second compound lens 110 has substantially the same configuration as the first compound lens 10, and includes a first lens element 111, a second lens element 112, and a flat plate portion 113.

なお、レンズユニット200は、例えば別途準備したホルダーに収納され、撮像レンズとして撮像回路基板に接着される。   The lens unit 200 is housed in a separately prepared holder, for example, and is bonded to the imaging circuit board as an imaging lens.

以上のレンズユニット200によれば、第2マスクMBに覆われた下地の第1反射防止構造体51a外の領域に拡張するように第2反射防止構造体51bを形成しているので、巨視的な非平坦面である第1及び第2光学面11d,12dの全体に比較的均一に反射防止構造体51が形成されることになる。そのため、第1及び第2光学面11d,12dにおける反射光が低減され、反射光で発生しうるゴーストを抑えることができる。また、反射防止構造体51が第1及び第2光学面11d,12dと同じ材質で形成されているため、膜剥がれやクラックといった不良が発生することを防ぐことができる。また、均質な反射防止構造体51を有する光学要素アレイ100を用いることにより、高精度な光学特性を有するレンズユニット200となる。   According to the lens unit 200 described above, since the second antireflection structure 51b is formed so as to extend to a region outside the first antireflection structure 51a of the base covered with the second mask MB, it is macroscopic. Thus, the antireflection structure 51 is formed relatively uniformly on the entire first and second optical surfaces 11d and 12d, which are non-flat surfaces. Therefore, the reflected light on the first and second optical surfaces 11d and 12d is reduced, and a ghost that can be generated by the reflected light can be suppressed. Further, since the antireflection structure 51 is formed of the same material as the first and second optical surfaces 11d and 12d, it is possible to prevent the occurrence of defects such as film peeling and cracks. Further, by using the optical element array 100 having the uniform antireflection structure 51, the lens unit 200 having high-precision optical characteristics is obtained.

光学要素アレイの製造方法
以下、図3及び図4を参照しつつ、図1Aなどに示す光学要素アレイ100を製造するためのレンズ製造装置の一例について説明する。レンズ製造装置は、図3に示す成形装置(成形金型40のみ図示)と、図4に示す加工装置60とを備える。
Method of Manufacturing Optical Element Array Hereinafter, an example of a lens manufacturing apparatus for manufacturing the optical element array 100 shown in FIG. 1A and the like will be described with reference to FIGS. The lens manufacturing apparatus includes a molding device shown in FIG. 3 (only the molding die 40 is shown) and a processing device 60 shown in FIG.

成形装置は、流動体状の樹脂を成形金型40に流し込み、固化させ光学要素アレイ100の成形を行うためのものである。図示は省略するが、成形装置は、主要な部材である成形金型40の他に、成形金型40に移動、開閉動作などを行わせるための金型昇降装置、樹脂を基板101に塗布するための樹脂塗布装置、樹脂を固化させるためのUV光発生装置、成形した光学要素アレイ100を取り出すための離型装置、これらの装置を駆動するための制御駆動装置などを備える。   The molding apparatus is used for molding the optical element array 100 by pouring a fluid resin into the molding die 40 and solidifying it. Although illustration is omitted, in addition to the molding die 40 which is a main member, the molding apparatus applies a mold lifting and lowering device for causing the molding die 40 to move, open and close, and resin. A resin coating device for solidifying the resin, a UV light generating device for solidifying the resin, a mold release device for taking out the molded optical element array 100, a control driving device for driving these devices, and the like.

図3に示すように、成形金型40は、第1金型41と、第2金型42と、スペーサー43とを備える。第1レンズアレイ層102及び第2レンズアレイ層103は、基板101の両面101b,101cに順次成形され、離型の際に、第1金型41は基板101の上側となる一方の面101b側に第1レンズアレイ層102に密着して配置され、第2金型42は基板101の下側となる他方の面101c側に第2レンズアレイ層103に密着して配置された状態となる。   As shown in FIG. 3, the molding die 40 includes a first die 41, a second die 42, and a spacer 43. The first lens array layer 102 and the second lens array layer 103 are sequentially formed on both surfaces 101b and 101c of the substrate 101, and the first mold 41 is located on the one surface 101b side that becomes the upper side of the substrate 101 when releasing. The second mold 42 is placed in close contact with the second lens array layer 103 on the other surface 101 c side, which is the lower side of the substrate 101.

第1金型41は、光学要素アレイ100の第1成形面102aを成形するためのものである。第1金型41は、例えば光透過性のガラス製であり、肉厚の円板状の外形を有する。第1金型41は、基板101側の端面41aに、第1レンズアレイ層102の第1成形面102aに対応する第1転写面41bを有する。つまり、端面41aには複数の第1転写面41bが形成されている。第1転写面41bは、第1成形面102aのうち第1光学面11dを形成するための第1光学面転写面41cと、第1フランジ面11gを形成するための第1フランジ面転写面41dとを含む。   The first mold 41 is for molding the first molding surface 102 a of the optical element array 100. The first mold 41 is made of, for example, light transmissive glass and has a thick disk-shaped outer shape. The first mold 41 has a first transfer surface 41 b corresponding to the first molding surface 102 a of the first lens array layer 102 on the end surface 41 a on the substrate 101 side. That is, a plurality of first transfer surfaces 41b are formed on the end surface 41a. The first transfer surface 41b includes a first optical surface transfer surface 41c for forming the first optical surface 11d of the first molding surface 102a and a first flange surface transfer surface 41d for forming the first flange surface 11g. Including.

第2金型42は、光学要素アレイ100の第2成形面103aを成形するためのものである。第2金型42も、第1金型41と同様に、例えば光透過性のガラス製であり、肉厚の円板状の外形を有する。第2金型42は、基板101側の端面42aに、第2レンズアレイ層103の第2成形面103aに対応する第2転写面42bを有する。第2転写面42bは、第2成形面103aのうち第2光学面12dを形成するための第2光学面転写面42cと、第2フランジ面12gを形成するための第2フランジ面転写面42dとを含む。   The second mold 42 is for molding the second molding surface 103 a of the optical element array 100. Similarly to the first mold 41, the second mold 42 is made of, for example, light-transmitting glass and has a thick disk-shaped outer shape. The second mold 42 has a second transfer surface 42 b corresponding to the second molding surface 103 a of the second lens array layer 103 on the end surface 42 a on the substrate 101 side. The second transfer surface 42b includes a second optical surface transfer surface 42c for forming the second optical surface 12d of the second molding surface 103a and a second flange surface transfer surface 42d for forming the second flange surface 12g. Including.

スペーサー43は、光学要素アレイ100の側面100aを形成するとともに、第1及び第2レンズアレイ層102,103の厚みを規定するものである。スペーサー43は、第1金型41と第2金型42との間に挟まれており、環状の外形を有する。   The spacer 43 forms the side surface 100 a of the optical element array 100 and defines the thickness of the first and second lens array layers 102 and 103. The spacer 43 is sandwiched between the first mold 41 and the second mold 42 and has an annular outer shape.

図4に示すように、加工装置60は、真空チャンバー61と、ステージ62と、イオンガン63と、中和ガン64と、蒸着装置65と、ガス供給部66,67と、ガス排出部68と、制御部69とを備える。   As shown in FIG. 4, the processing device 60 includes a vacuum chamber 61, a stage 62, an ion gun 63, a neutralization gun 64, a vapor deposition device 65, gas supply units 66 and 67, a gas discharge unit 68, And a control unit 69.

真空チャンバー61は、加工装置60内を気密に保つためのものである。真空チャンバー61内には、ステージ62と、イオンガン63と、中和ガン64と、蒸着装置65とが設けられている。また、真空チャンバー61は、ポート61aを介してガス供給部66,67と連通し、ポート61bを介してガス排出部68と連通している。   The vacuum chamber 61 is for keeping the inside of the processing apparatus 60 airtight. In the vacuum chamber 61, a stage 62, an ion gun 63, a neutralizing gun 64, and a vapor deposition device 65 are provided. The vacuum chamber 61 communicates with the gas supply units 66 and 67 through the port 61a, and communicates with the gas discharge unit 68 through the port 61b.

ステージ62は、真空チャンバー61の上部に設けられており、X方向、Y方向、Z方向に移動可能となっている。ステージ62のイオンガン63などに対向するステージ面62a上には、光学要素アレイ100が載置、固定されている。ステージ62の位置調整により、光学要素アレイ100の位置調整がされる。   The stage 62 is provided in the upper part of the vacuum chamber 61 and can move in the X direction, the Y direction, and the Z direction. The optical element array 100 is placed and fixed on the stage surface 62a facing the ion gun 63 and the like of the stage 62. By adjusting the position of the stage 62, the position of the optical element array 100 is adjusted.

イオンガン63は、光学要素アレイ100の第1及び第2光学面11d,12d上に反射防止構造体51を形成するためのものである。イオンガン63は、プラズマ中のイオンを電圧印加などによって抽出し、イオンガン63の外部に放出する。具体的には、イオンガン63は、供給されたガスをイオン化し、イオンガン63の陽極63aと陰極63bとの間にビーム電圧を印加する。イオンガン63は、イオン化したガス(例えば、正イオン)を陰極63b側に接近、通過させ、イオンビームとして真空チャンバー61内に放出する。放出されたイオンビームは、ステージ62上の光学要素アレイ100の第1及び第2光学面11d,12dに照射される。これにより、第1及び第2光学面11d,12dのうち後述する第1マスクMAが形成されていない露出した樹脂部分がエッチングされる。   The ion gun 63 is for forming the antireflection structure 51 on the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the optical element array 100. The ion gun 63 extracts ions in the plasma by applying a voltage or the like, and discharges the ions outside the ion gun 63. Specifically, the ion gun 63 ionizes the supplied gas and applies a beam voltage between the anode 63 a and the cathode 63 b of the ion gun 63. The ion gun 63 allows ionized gas (for example, positive ions) to approach and pass the cathode 63b side, and discharges it into the vacuum chamber 61 as an ion beam. The emitted ion beam is applied to the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the optical element array 100 on the stage 62. As a result, the exposed resin portions in the first and second optical surfaces 11d and 12d where the first mask MA described later is not formed are etched.

中和ガン64は、イオンビーム中のイオンを中和させて電解分布の影響を抑えるためのものである。中和ガン64には、不図示のガス導入源から電離用のガスが導入されており、導入されたガスが電離される。電離によって生成された電子を真空チャンバー61に放出させると、イオンガン63によってイオン化したガスが電子によって中和される。なお、中和ガン64の代わりに中和グリッドを用いてもよい。   The neutralizing gun 64 is for neutralizing ions in the ion beam to suppress the influence of electrolytic distribution. An ionizing gas is introduced into the neutralizing gun 64 from a gas introduction source (not shown), and the introduced gas is ionized. When electrons generated by ionization are discharged to the vacuum chamber 61, the gas ionized by the ion gun 63 is neutralized by the electrons. A neutralization grid may be used instead of the neutralization gun 64.

蒸着装置65は、光学要素アレイ100上に後述する第1マスクMAを形成するためのものである。蒸着装置65は、例えばSiO、Al、MgF、ZrO、TiO、Ta、CeO、ZnO、ZnS、MgO、In、Si、Cr、Al、Agおよびこれらの混合物などの真空蒸着を行う。これにより、光学要素アレイ100の第1及び第2光学面11d,12dに面角度によって厚みが異なる第1マスクMAを形成することができる。なお、蒸着装置65の代わりに、スパッタリング装置やイオンビームスパッタリング装置を設ければ、スパッタリング、イオンビームスパッタリングなどを行うこともできる。また、蒸着装置65を用いずに、CVD装置を用いて第1マスクMAを形成してもよい。The vapor deposition device 65 is for forming a first mask MA, which will be described later, on the optical element array 100. The vapor deposition apparatus 65 is, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgF 2 , ZrO 2 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , CeO 2 , ZnO, ZnS, MgO, In, Si, Cr, Al, Ag, and a mixture thereof. Vacuum deposition is performed. Thereby, the first mask MA having different thicknesses depending on the surface angle can be formed on the first and second optical surfaces 11 d and 12 d of the optical element array 100. Note that if a sputtering device or an ion beam sputtering device is provided instead of the vapor deposition device 65, sputtering, ion beam sputtering, or the like can be performed. Further, the first mask MA may be formed using a CVD apparatus without using the vapor deposition apparatus 65.

ガス供給部66,67は、イオンビームを照射するための導入ガスを供給するものである。導入ガスとして、不活性ガスと反応性ガスとが用いられる。不活性ガスとして、例えばアルゴン(Ar)、窒素(N)、ヘリウム(He)、クリプトン(Kr)、ネオン(Ne)、及びこれら混合ガスがある。また、反応性ガスとして、例えば酸素(O)、四フッ化炭素(CF)、六フッ化硫黄(SF)、トリフルオロメタン(CHF)がある。ここで、Ar、O、N、及びこれら混合ガスは、比較的安価であるため好ましい。その中でも、O及びこれを含んだ混合ガスは、第1及び第2光学面11d,12dのエッチングの際に物理エッチングに加え反応性エッチングを同時に行うことができるため特に好ましい。The gas supply units 66 and 67 supply an introduction gas for irradiating an ion beam. As the introduction gas, an inert gas and a reactive gas are used. Examples of the inert gas include argon (Ar), nitrogen (N 2 ), helium (He), krypton (Kr), neon (Ne), and a mixed gas thereof. Examples of the reactive gas include oxygen (O 2 ), carbon tetrafluoride (CF 4 ), sulfur hexafluoride (SF 6 ), and trifluoromethane (CHF 3 ). Here, Ar, O 2 , N 2 , and a mixed gas thereof are preferable because they are relatively inexpensive. Among them, O 2 and a mixed gas containing the same are particularly preferable because reactive etching can be simultaneously performed in addition to physical etching when the first and second optical surfaces 11d and 12d are etched.

ガス排出部68は、真空チャンバー61内を排気するためのものである。ガス排出部68によって、真空チャンバー61内を所定の真空度まで排気する。   The gas exhaust unit 68 is for exhausting the inside of the vacuum chamber 61. The inside of the vacuum chamber 61 is exhausted to a predetermined degree of vacuum by the gas discharge unit 68.

制御部69は、ステージ62、イオンガン63、中和ガン64、蒸着装置65、及びガス排出部68の動作を制御するためのものである。   The control unit 69 is for controlling operations of the stage 62, the ion gun 63, the neutralization gun 64, the vapor deposition device 65, and the gas discharge unit 68.

以下、図5A〜5C及び6を参照しつつ、図1Aなどに示す光学要素アレイ100の製造工程について説明する。ウェハーレンズの100の製造工程は、大まかに、基板101に樹脂を塗布して成形する成形工程と、第1及び第2光学面11d,12d上に第1反射防止構造体51aを形成する第1構造体形成工程と、第1及び第2光学面11d,12d上に第2反射防止構造体51bを形成する第2構造体形成工程とで構成される。   Hereinafter, a manufacturing process of the optical element array 100 shown in FIG. 1A and the like will be described with reference to FIGS. The manufacturing process of the wafer lens 100 roughly includes a molding process in which a resin is applied to the substrate 101 and molding, and a first antireflection structure 51a is formed on the first and second optical surfaces 11d and 12d. The structure forming step and the second structure forming step of forming the second antireflection structure 51b on the first and second optical surfaces 11d and 12d.

〔成形工程〕
成形工程は、図3に示す第1及び第2金型41,42を用いつつ、不図示の金型昇降装置と、樹脂塗布装置と、UV光発生装置とを動作させることで行われる。
[Molding process]
The molding step is performed by operating a mold lifting device, a resin coating device, and a UV light generator (not shown) while using the first and second molds 41 and 42 shown in FIG.

まず、基板101の一方の面101b上に第1レンズアレイ層102を成形する(ステップS11)。具体的には、図5Aに示すように、予め基板101の側面101aをスペーサー43で固定する。ここで、基板101は、ステージSS上に載置され、下方の面となる他方の面101cをステージSSの上面に密着させるので、基板101の反りが防止される。樹脂塗布装置を動作させ、ステージSS上に固定した基板101の上方の面となる一方の面101b上に樹脂を塗布する。金型昇降装置を動作させ、第1金型41をステージSSなどに対してアライメントさせた状態で、樹脂を塗布した基板101に向けて降下させる。スペーサー43の端面43aが基板101に当接し、スペーサー43の端面43aに垂直な端面43bが第1金型41の外縁部41eに当接した状態で、基板101と第1金型41との間の樹脂厚、すなわち第1レンズアレイ層102の連結部11c(第1フランジ部11b)の厚さが規定される。UV光発生装置を動作させ、第1金型41の上側からUV光を照射し、基板101の一方の面101bと第1金型41の端面41aとの間に挟まれた樹脂を固化させる。   First, the first lens array layer 102 is formed on one surface 101b of the substrate 101 (step S11). Specifically, as shown in FIG. 5A, the side surface 101 a of the substrate 101 is fixed with a spacer 43 in advance. Here, the substrate 101 is placed on the stage SS, and the other surface 101c serving as a lower surface is brought into close contact with the upper surface of the stage SS, so that the warpage of the substrate 101 is prevented. The resin coating apparatus is operated to apply the resin onto one surface 101b which is the upper surface of the substrate 101 fixed on the stage SS. The mold lifting device is operated, and the first mold 41 is lowered toward the substrate 101 coated with resin in a state where the first mold 41 is aligned with the stage SS or the like. Between the substrate 101 and the first mold 41, the end surface 43 a of the spacer 43 is in contact with the substrate 101, and the end surface 43 b perpendicular to the end surface 43 a of the spacer 43 is in contact with the outer edge portion 41 e of the first mold 41. Resin thickness, that is, the thickness of the connecting portion 11c (first flange portion 11b) of the first lens array layer 102 is defined. The UV light generator is operated to irradiate UV light from the upper side of the first mold 41, and the resin sandwiched between the one surface 101b of the substrate 101 and the end surface 41a of the first mold 41 is solidified.

次に、基板101の他方の面101c上に第2レンズアレイ層103を成形する。図5Bに示すように、金型昇降装置を動作させ、第1金型41と第1レンズアレイ層102とを一体化させた状態で反転させる。樹脂塗布装置を動作させ、固定した基板101の他方の面101c上に樹脂を塗布する。金型昇降装置を動作させ、第2金型42を第1金型41などに対してアライメントさせた状態で、基板101に向けて降下させる。スペーサー43の端面43aに垂直な端面43cが第2金型42の外縁部42eに当接した状態で、基板101と第2金型42との間の樹脂厚、すなわち第2レンズアレイ層103の連結部12c(第2フランジ部12b)の厚さが規定される。UV光発生装置を動作させ、第2金型42の上側からUV光を照射し、樹脂を固化させる。   Next, the second lens array layer 103 is formed on the other surface 101 c of the substrate 101. As shown in FIG. 5B, the mold lifting device is operated to invert the first mold 41 and the first lens array layer 102 in an integrated state. The resin coating apparatus is operated to apply the resin onto the other surface 101c of the fixed substrate 101. The mold lifting device is operated, and the second mold 42 is lowered toward the substrate 101 in a state where the second mold 42 is aligned with the first mold 41 and the like. With the end face 43c perpendicular to the end face 43a of the spacer 43 in contact with the outer edge portion 42e of the second mold 42, the resin thickness between the substrate 101 and the second mold 42, that is, the second lens array layer 103 The thickness of the connecting portion 12c (second flange portion 12b) is defined. The UV light generator is operated and UV light is irradiated from above the second mold 42 to solidify the resin.

最後に、第1及び第2レンズアレイ層102,103を形成する樹脂が固化した後、図5Cに示すように、第1及び第2金型41,42、スペーサー43から光学要素アレイ100を離型する(ステップS12)。   Finally, after the resin forming the first and second lens array layers 102 and 103 is solidified, the optical element array 100 is separated from the first and second molds 41 and 42 and the spacer 43 as shown in FIG. 5C. Mold (step S12).

〔第1構造体形成工程〕
第1構造体形成工程は、第1マスク形成工程と、第1エッチング工程とを有する。本工程により、第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に第1反射防止構造体51aを形成する(ステップS13)。なお、第1及び第2光学面11d,12dに対する処理工程は同様であるため、便宜上、第1光学面11dに反射防止構造体51を形成する場合についてのみ説明する。
[First structure forming step]
The first structure forming process includes a first mask forming process and a first etching process. By this step, the first antireflection structure 51a is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle in the first optical surface 11d (step S13). Since the processing steps for the first and second optical surfaces 11d and 12d are the same, only the case where the antireflection structure 51 is formed on the first optical surface 11d will be described for convenience.

A)第1マスク形成工程
本工程おける第1マスク形成工程は、光学要素アレイ100にイオンビームを照射する前処理として行われ、第1光学面11d上に局所的に広がる第1マスクMAを形成する。第1マスクMAは、第1光学面11dのうちマスクが形成されやすくなっている面角度が比較的小さい部分A1(第1の領域)に優先して形成される。第1マスクMAは、図7A及び8Aに拡大して示すように、微細な島状のパターンとなっている。第1マスクMAは、ランダムに配置された複数の島IMを有している。第1マスク形成工程は、フォトレジストの塗布、膜堆積、電子線描画などの手法を用いて行われる。例えば、膜堆積の手法を用いる場合、薄膜成長の初期過程を利用する。薄膜の初期成長過程において、膜の成長核が島IMとなって成長する状態、すなわち島成長が起こる。膜が層状になる前の島成長の状態では、島IMが存在している部分と第1光学面11dが露出している部分とが存在するため、微細な島状の遮蔽パターンを有するマスクとして機能する。
A) First Mask Formation Step The first mask formation step in this step is performed as a pretreatment for irradiating the optical element array 100 with an ion beam, and forms a first mask MA that spreads locally on the first optical surface 11d. To do. The first mask MA is formed in preference to the portion A1 (first region) of the first optical surface 11d having a relatively small surface angle at which the mask is easily formed. The first mask MA has a fine island pattern as shown in an enlarged view in FIGS. 7A and 8A. The first mask MA has a plurality of islands IM arranged at random. The first mask formation step is performed using a technique such as photoresist application, film deposition, or electron beam drawing. For example, when a film deposition method is used, an initial process of thin film growth is used. In the initial growth process of the thin film, a state where the growth nucleus of the film grows as an island IM, that is, island growth occurs. In the state of island growth before the film is layered, there are a portion where the island IM is present and a portion where the first optical surface 11d is exposed. Therefore, as a mask having a fine island-shaped shielding pattern. Function.

膜堆積の手法を用いる場合、図4に示す成膜装置としての加工装置60内で第1マスク形成工程を行う。第1マスクMAの島IMの数密度や大きさは、膜の成長条件を調整することによって適宜変更することができる。堆積される島IMの平均高さは、例えば3nmが好ましい。第1マスクMAの材料は、例えば低屈折透明材料、高屈折透明材料などがある。具体的には、低屈折透明材料として、SiO、Al、MgFなどがある。また、高屈折透明材料として、ZrO、TiO、ZnO、MgO、Taなどがある。特に、低屈折透明材料の場合、反射防止構造体51上に残留しても反射の要因になりくい。第1マスクMAのパターニングを施すことにより、第1光学面11dの面上の位置に応じてエッチング速度の違いが生じ、後述する第1エッチング工程において微細な凹凸形状を形成することができる。
また、これらマスク材料を製膜する際にはIAD(イオンアシストデポジション;イオンビームと蒸着を同時に行う手法)を採用してもよい。IADを行うことで基板の種類によらず同様のマスクを作製することが可能となる。これはイオンビームにより蒸着粒子の表面拡散が促進され島状になりやすいためと考えられる。
When the film deposition method is used, the first mask forming step is performed in the processing apparatus 60 as the film forming apparatus shown in FIG. The number density and size of the islands IM of the first mask MA can be appropriately changed by adjusting the film growth conditions. The average height of the deposited island IM is preferably 3 nm, for example. Examples of the material of the first mask MA include a low refractive transparent material and a high refractive transparent material. Specifically, examples of the low refractive transparent material include SiO 2 , Al 2 O 3 , and MgF 2 . Examples of the highly refractive transparent material include ZrO 2 , TiO 2 , ZnO, MgO, and Ta 2 O 5 . In particular, in the case of a low refractive transparent material, even if it remains on the antireflection structure 51, it is difficult to cause reflection. By patterning the first mask MA, a difference in etching rate occurs according to the position on the surface of the first optical surface 11d, and a fine uneven shape can be formed in a first etching step described later.
Further, when these mask materials are formed, IAD (ion-assisted deposition; a method of performing ion beam and vapor deposition simultaneously) may be employed. By performing IAD, a similar mask can be manufactured regardless of the type of substrate. This is presumably because the surface diffusion of the vapor deposition particles is promoted by the ion beam and is likely to be island-like.

なお、第1マスクMAを膜堆積で形成する場合、図4に示すように、加工装置60内に例えば蒸着装置65を配置することで第1エッチング工程を行う前に第1マスク形成工程を行うことができる。これにより、第1エッチング工程のための真空排気時間を省略することができる。   In the case where the first mask MA is formed by film deposition, as shown in FIG. 4, the first mask forming process is performed before the first etching process is performed by disposing, for example, the vapor deposition apparatus 65 in the processing apparatus 60. be able to. Thereby, the evacuation time for the first etching step can be omitted.

B)第1エッチング工程
本工程における第1エッチング工程は、図4に示すエッチング装置としての加工装置60を用いることで行われる。
B) 1st etching process The 1st etching process in this process is performed by using the processing apparatus 60 as an etching apparatus shown in FIG.

まず、加工装置60のイオンガン63から放出されるイオンビームが光学要素アレイ100の目的とする面、すなわち第1光学面11dに照射されるように、光学要素アレイ100をステージ62上に配置する。   First, the optical element array 100 is arranged on the stage 62 so that an ion beam emitted from the ion gun 63 of the processing apparatus 60 is irradiated onto a target surface of the optical element array 100, that is, the first optical surface 11d.

次に、ガス排出部68によって真空チャンバー61内の気体を排気する。排気によって維持される背圧は、1×10−1Pa以下となっている。なお、背圧は、1×10−3Pa以下がより好ましい。また、背圧は、後述する導入ガスの1/10以下の圧力である必要がある。Next, the gas in the vacuum chamber 61 is exhausted by the gas exhaust unit 68. The back pressure maintained by the exhaust is 1 × 10 −1 Pa or less. The back pressure is more preferably 1 × 10 −3 Pa or less. The back pressure needs to be 1/10 or less of the introduced gas described later.

次に、真空チャンバー61内に導入ガスを導入する。導入ガスは、例えばAr、O、N、He、Kr、Ne、CF、SF、CHF及びこれらの混合ガスのいずれかが用いられる。ここで、導入ガスに、不活性ガスと反応性ガスとを用いると、エッチングレートを簡単に調整することができる。導入ガスの圧力は、10Pa以下となっている。なお、導入ガスの圧力は、1×10−1Pa以下がより好ましい。より低いガス圧でエッチングを行うことにより、イオンの平均自由工程が長くなる。そのため、イオンの運動エネルギーが第1光学面11dに衝突するまでに失われにくくなり、エッチングレートが上昇する。よって、イオンの平均自由工程が光学要素アレイ100とイオンガン63と間の距離と同じ又は1/10程度になるように全圧を設定することにより、エッチングレートの上昇が見込まれる。第1エッチング工程において、第1光学面11dが配置されている部分での最大のエッチングレートと最小のエッチングレートとの差は、最大のエッチングレートの10%以内となっている。Next, an introduction gas is introduced into the vacuum chamber 61. For example, Ar, O 2 , N 2 , He, Kr, Ne, CF 4 , SF 6 , CHF 3 , or a mixed gas thereof is used as the introduced gas. Here, when an inert gas and a reactive gas are used as the introduced gas, the etching rate can be easily adjusted. The pressure of the introduced gas is 10 Pa or less. The pressure of the introduced gas is more preferably 1 × 10 −1 Pa or less. Etching at a lower gas pressure lengthens the mean free path of ions. Therefore, the kinetic energy of ions is not easily lost before colliding with the first optical surface 11d, and the etching rate is increased. Therefore, the etching rate can be increased by setting the total pressure so that the mean free path of ions is the same as the distance between the optical element array 100 and the ion gun 63 or about 1/10. In the first etching step, the difference between the maximum etching rate and the minimum etching rate in the portion where the first optical surface 11d is disposed is within 10% of the maximum etching rate.

以上の真空チャンバー61の状態でイオンビームを放出し、第1光学面11dにイオン照射を行う。この際、イオンの加速エネルギーは1W〜100kWである。なお、イオンの加速エネルギーは、10W〜10kWが好ましく、10W〜500Wがより好ましい。   An ion beam is emitted in the state of the vacuum chamber 61 described above, and ion irradiation is performed on the first optical surface 11d. At this time, the acceleration energy of ions is 1 W to 100 kW. The acceleration energy of ions is preferably 10 W to 10 kW, and more preferably 10 W to 500 W.

イオンビームの照射により、図7Bに示すように、第1マスクMAの島IMとともに、光学要素アレイ100の樹脂が露出した部分がエッチングされる。これにより、図7C及び8Bに示すように、第1光学面11dのうち、イオンビーム源および蒸着源に対して面角度が比較的小さい部分A1に入射光側から光学素子中心側または奥側に向かうにつれて凹凸形状の体積密度が増加するような構造を有する第1反射防止構造体51aが形成される。なお、図7Bのように第1反射防止構造体51a上に第1マスクMAが残留している場合もある。第1エッチング工程後、第1光学面11dに付着した第1マスクMAを除去するマスク除去工程を行ってもよい。この場合、例えばイオンビームの調整により第1マスクMAの除去処理を行う。   By irradiation with the ion beam, as shown in FIG. 7B, the portion of the optical element array 100 where the resin is exposed is etched together with the island IM of the first mask MA. As a result, as shown in FIGS. 7C and 8B, the portion A1 of the first optical surface 11d having a relatively small surface angle with respect to the ion beam source and the deposition source is moved from the incident light side to the optical element center side or back side. A first antireflection structure 51a having a structure in which the volume density of the uneven shape increases as it goes is formed. Note that the first mask MA may remain on the first antireflection structure 51a as shown in FIG. 7B. After the first etching step, a mask removal step for removing the first mask MA attached to the first optical surface 11d may be performed. In this case, for example, the first mask MA is removed by adjusting the ion beam.

〔第2構造体形成工程〕
第2構造体形成工程は、第1構造体形成工程における第1マスク形成工程と第1エッチング工程と同様の方法で反射防止構造体51のうち第2反射防止構造体51bを形成する。つまり、本工程は、第2マスク形成工程と、第2エッチング工程とを有する。本工程により、第1光学面11dのうち面角度が比較的大きい部分A2(第2の領域)に第2反射防止構造体51bを形成する(ステップS14)。なお、第2マスク形成工程と第2エッチング工程とについては、第1マスク形成工程と第1エッチング工程とに共通する工程要素の説明を省略する。
[Second structure forming step]
In the second structure forming step, the second antireflection structure 51b of the antireflection structure 51 is formed by the same method as the first mask forming step and the first etching step in the first structure forming step. That is, this process includes a second mask forming process and a second etching process. By this step, the second antireflection structure 51b is formed in the portion A2 (second region) having a relatively large surface angle in the first optical surface 11d (step S14). In addition, about the 2nd mask formation process and a 2nd etching process, description of the process element common to a 1st mask formation process and a 1st etching process is abbreviate | omitted.

A)第2マスク形成工程
本工程において、第1マスク形成工程と同様の手法で第1光学面11dに第2マスクMBを形成する。第2マスクMBの平均的膜厚は、第1マスクMAの平均的な膜厚よりも大きくなっている。この結果、図8Cに示すように、得られた第2マスクMBは、第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に形成される主マスクMB1と、面角度が比較的大きい部分A2に形成される補助マスクMB2とを有する。図8C及び9Aに示すように、本実施形態において、主マスクMB1は、第1反射防止構造体51aを全体的に覆うように形成されている。換言すれば、主マスクMB1は、第1光学面11d上に形成された構造体を含む凹凸領域において、反射防止機能を発揮するような突起の高さ又は凹凸の深さに関してのある閾値を基準として、その閾値を超える領域を概ね覆って下地とともに第3反射防止構造体52を形成している状態となっている。図8C及び9Bに示すように、本実施形態において、補助マスクMB2は、島状のマスク部分であり、第1光学面11dのうち反射防止構造体51が未だ形成されていない領域に形成されている。補助マスクMB2は、主マスクMB1よりも薄くなっている。主マスクMB1は、光軸OA中心付近で全体に略均一な膜となっており、最も厚い部分の膜厚は、5nm〜9nm程度である。つまり、第2構造体形成工程の第2マスク形成工程の主マスクMB1の厚みは、第1構造体形成工程の第1マスク形成工程の第1マスクMAの厚みよりも厚くなっている。補助マスクMB2は、第1マスクMAと同様に、微細な島状のパターン(島IM)となっている。つまり、面角度が比較的大きい部分A2には、島IMが存在している部分と第1光学面11dが露出している部分とが存在する。補助マスクMB2は、主マスクMB1よりも薄く微細な遮蔽パターンとして機能しうる。なお、主マスクMB1と補助マスクMB2との境界は厳密なものではなく、第2マスクMBは、蒸着源に対して最も面角度の小さい部分、(図では光軸OA上の頂点)から面角度の大きい外縁に向かって徐々に薄くなっている。つまり、主マスクMB1は、光軸OAから離れた第1反射防止構造体51aを完全に覆っていない場合もありうる。
A) Second Mask Formation Step In this step, the second mask MB is formed on the first optical surface 11d by the same method as the first mask formation step. The average film thickness of the second mask MB is larger than the average film thickness of the first mask MA. As a result, as shown in FIG. 8C, the obtained second mask MB is a portion having a relatively large surface angle with the main mask MB1 formed in the portion A1 having a relatively small surface angle of the first optical surface 11d. And an auxiliary mask MB2 formed on A2. As shown in FIGS. 8C and 9A, in the present embodiment, the main mask MB1 is formed so as to entirely cover the first antireflection structure 51a. In other words, the main mask MB1 is based on a certain threshold regarding the height of the protrusion or the depth of the unevenness that exhibits the antireflection function in the uneven region including the structure formed on the first optical surface 11d. As shown, the third antireflection structure 52 is formed together with the ground so as to substantially cover the region exceeding the threshold. As shown in FIGS. 8C and 9B, in the present embodiment, the auxiliary mask MB2 is an island-shaped mask portion, and is formed in a region of the first optical surface 11d where the antireflection structure 51 has not yet been formed. Yes. The auxiliary mask MB2 is thinner than the main mask MB1. The main mask MB1 is a substantially uniform film near the center of the optical axis OA, and the thickness of the thickest part is about 5 nm to 9 nm. That is, the thickness of the main mask MB1 in the second mask formation step in the second structure forming step is thicker than the thickness of the first mask MA in the first mask formation step in the first structure formation step. Similar to the first mask MA, the auxiliary mask MB2 has a fine island pattern (island IM). That is, in the portion A2 having a relatively large surface angle, there are a portion where the island IM exists and a portion where the first optical surface 11d is exposed. The auxiliary mask MB2 can function as a thinner and finer shielding pattern than the main mask MB1. Note that the boundary between the main mask MB1 and the auxiliary mask MB2 is not strict, and the second mask MB has a surface angle from a portion having the smallest surface angle with respect to the vapor deposition source (vertex on the optical axis OA in the drawing). It gradually becomes thinner toward the large outer edge. In other words, the main mask MB1 may not completely cover the first antireflection structure 51a away from the optical axis OA.

B)第2エッチング工程
本工程において、第1エッチング工程と同様に、光学要素アレイ100の第1光学面11dにイオンビームを照射する。これにより、図8D及び9Cに示すように、第2マスクMBの補助マスクMB2の島IMとともに、第1光学面11dのうち露出した部分すなわち面角度が比較的大きい部分A2がエッチングされる。これにより、面角度が比較的大きい部分A2に第2反射防止構造体51bが形成され、その結果、第1光学面11dの全体に均一に入射光側から光学素子中心側に向かうにつれて凹凸形状の体積密度が増加するような構造を有する反射防止構造体51が形成される。
B) Second Etching Step In this step, the first optical surface 11d of the optical element array 100 is irradiated with an ion beam as in the first etching step. As a result, as shown in FIGS. 8D and 9C, together with the island IM of the auxiliary mask MB2 of the second mask MB, the exposed portion of the first optical surface 11d, that is, the portion A2 having a relatively large surface angle is etched. As a result, the second antireflection structure 51b is formed in the portion A2 having a relatively large surface angle. As a result, the entire first optical surface 11d has a concavo-convex shape as it goes from the incident light side toward the optical element center side. An antireflection structure 51 having a structure in which the volume density increases is formed.

なお、第2エッチング工程後、図9Dに示すように、第1光学面11dに付着した第2マスクMBを除去するマスク除去工程を行ってもよい。この場合、例えばイオンビームの調整により第2マスクMBの除去処理を行う。なお、第1反射防止構造体51aを全体的に覆う主マスクMB1は、エッチング条件等を選択することにより略元のままに維持もしくは除去することが可能である。   Note that, after the second etching step, as shown in FIG. 9D, a mask removal step of removing the second mask MB attached to the first optical surface 11d may be performed. In this case, for example, the second mask MB is removed by adjusting the ion beam. The main mask MB1 that covers the first antireflection structure 51a as a whole can be maintained or removed as it is by selecting the etching conditions and the like.

以上により、図1Aなどに示す第1光学面11dに反射防止構造体51を有する光学要素アレイ100が完成する。   Thus, the optical element array 100 having the antireflection structure 51 on the first optical surface 11d shown in FIG. 1A and the like is completed.

レンズユニットの製造方法
以下、図10を参照しつつ、レンズユニット200の製造方法について説明する。
Manufacturing Method of Lens Unit Hereinafter, a manufacturing method of the lens unit 200 will be described with reference to FIG.

まず、光学要素アレイ100を積層し、仮止めをする(ステップS21)。この際、光学要素アレイ100の一部に目印をつけておき、光学要素アレイ100とこれとは別の光学要素アレイとをアライメントして積層する。これらの光学要素アレイは積層した際に光学特性が表れるように設計されている。そのため、光学調整の必要がなく、コストを削減することができる。   First, the optical element array 100 is stacked and temporarily fixed (step S21). At this time, a part of the optical element array 100 is marked, and the optical element array 100 and another optical element array are aligned and stacked. These optical element arrays are designed to exhibit optical properties when stacked. Therefore, there is no need for optical adjustment, and the cost can be reduced.

次に、積層した光学要素アレイ100を切断する(ステップS22)。この切断工程は、レーザーによるもの、ダイサーによるものなどがある。   Next, the stacked optical element array 100 is cut (step S22). This cutting process includes a laser and a dicer.

以上により、図1Cに示すレンズユニット200が完成する。   Thus, the lens unit 200 shown in FIG. 1C is completed.

以上説明した光学素子の製造方法などによれば、巨視的な非平坦面である第1光学面11d上に反射防止構造体51を比較的均一に作製することができる。そのため、第1光学面11dにおける反射光が低減され、反射光で発生しうるゴーストを抑えることができる。蒸着などの指向性のある手法によってマスクを形成する場合、第1光学面11dにおいて面角度が比較的大きい部分A2と面角度が比較的小さい部分A1とでは、マスクの形成されやすさが異なる。しかし、第1光学面11dを複数領域に区分けし、区分けした領域ごとに島状マスクを形成する工程とエッチングする工程を設けることにより、巨視的な非平坦面である第1光学面11dに対しても反射防止構造体51を比較的均一に作製することができるようになる。このように、均一な膜厚のマスクを非平坦面の全体にわたって形成する必要がないため、低コストかつ容易に非平坦面の全体に反射防止構造体51を形成することができる。また、第1光学面11dに反射防止膜を設ける場合に比較して、反射防止構造体51を設けることで高耐熱性を得ることができる。   According to the optical element manufacturing method and the like described above, the antireflection structure 51 can be manufactured relatively uniformly on the first optical surface 11d which is a macroscopic non-flat surface. Therefore, the reflected light on the first optical surface 11d is reduced, and ghosts that can be generated by the reflected light can be suppressed. When the mask is formed by a directional method such as vapor deposition, the ease of mask formation differs between the portion A2 having a relatively large surface angle and the portion A1 having a relatively small surface angle on the first optical surface 11d. However, the first optical surface 11d is divided into a plurality of regions, and an island-shaped mask forming step and an etching step are provided for each divided region, so that the first optical surface 11d, which is a macroscopic non-flat surface, is provided. However, the antireflection structure 51 can be relatively uniformly manufactured. Thus, since it is not necessary to form a mask having a uniform film thickness over the entire non-flat surface, the antireflection structure 51 can be easily formed over the entire non-flat surface at low cost. Moreover, compared with the case where an antireflection film is provided on the first optical surface 11d, high heat resistance can be obtained by providing the antireflection structure 51.

〔実施例〕
以下、本実施形態のうち第1構造体形成工程及び第2構造体形成工程の実施例を説明する。
反射防止構造体51の基材として、熱可塑性樹脂製の両面レンズを用いた。第1構造体形成工程の第1マスク形成工程において、図4に示す蒸着装置65を用いて無処理の基材上にTiOの第1マスクMAを成膜した。本工程において、第1マスクMAの膜厚は、最も厚い部分での平均膜厚が3nm程度となるようにした。この場合、第1マスクMAは、凸形状の第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1(第1光学面11dの頂点付近)に島状のパターンとして形成される。その後、第1構造体形成工程の第1エッチング工程において、図4に示すイオンガン63などを用いて第1マスクMAを形成した基材に対してArとOの混合ガスによってイオンビームエッチング処理を50分間行った。これにより、第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に反射防止構造体51のうち第1反射防止構造体51aが作製される。
本実施例及び比較例において、平均膜厚は、蒸着装置65が備える水晶振動子を用いて測定することができる。具体的には、水晶振動子上に蒸着材料が堆積することによる質量の増加を水晶振動子の振動数の減少量から求め、蒸着材料の密度やインピーダンス等の情報を用いて、平均膜厚を計算することができる。また、構造体形成の対象である基材には、三井化学株式会社製のAPELを使用し、0°〜75°程度の面角度を有するように成形した。
〔Example〕
Hereinafter, examples of the first structure forming step and the second structure forming step in the present embodiment will be described.
A double-sided lens made of a thermoplastic resin was used as the base material of the antireflection structure 51. In the first mask formation step of the first structure formation step, a first mask MA of TiO 2 was formed on an untreated substrate using the vapor deposition apparatus 65 shown in FIG. In this step, the film thickness of the first mask MA was set such that the average film thickness at the thickest part was about 3 nm. In this case, the first mask MA is formed as an island-shaped pattern in a portion A1 having a relatively small surface angle (near the apex of the first optical surface 11d) of the convex first optical surface 11d. Thereafter, in the first etching process of the first structure forming process, an ion beam etching process is performed with a mixed gas of Ar and O 2 on the base material on which the first mask MA is formed using the ion gun 63 shown in FIG. 50 minutes. As a result, the first antireflection structure 51a of the antireflection structure 51 is produced in the portion A1 having a relatively small surface angle of the first optical surface 11d.
In this example and the comparative example, the average film thickness can be measured using a crystal resonator included in the vapor deposition apparatus 65. Specifically, the increase in mass due to the deposition of the vapor deposition material on the crystal unit is obtained from the decrease in the frequency of the crystal unit, and the average film thickness is calculated using information such as the density and impedance of the vapor deposition material. Can be calculated. Further, APEL manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. was used for the base material that is the object of structure formation, and was molded so as to have a surface angle of about 0 ° to 75 °.

その後、第2構造体形成工程の第2マスク形成工程において、図4に示す蒸着装置65を用いて基材上にSiOの第2マスクMBを成膜した。本工程において、第2マスクMBの膜厚は、最も厚い部分での平均膜厚が9nm程度となるようにした。この場合、第2マスクMBのうち主マスクMB1は、凸形状の第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1(第1光学面11dの頂点付近)を全体的に覆う。他方、補助マスクMB2は、面角度が比較的大きい部分A2に島状のパターンとして形成される。その後、第2構造体形成工程の第2エッチング工程において、第2マスクMBを形成した基材に対してArとOの混合ガスによってイオンビームエッチング処理を80分間行った。これにより、第1光学面11dのうち面角度が比較的大きい部分A2に反射防止構造体51のうち第2反射防止構造体51bが作製される。Thereafter, in the second mask forming step of the second structure forming step, a second mask MB of SiO 2 was formed on the substrate using the vapor deposition apparatus 65 shown in FIG. In this step, the film thickness of the second mask MB is set so that the average film thickness at the thickest part is about 9 nm. In this case, the main mask MB1 of the second mask MB entirely covers a portion A1 having a relatively small surface angle (near the apex of the first optical surface 11d) of the convex first optical surface 11d. On the other hand, the auxiliary mask MB2 is formed as an island pattern in the portion A2 having a relatively large surface angle. Thereafter, in the second etching step of the second structure forming step, ion beam etching treatment was performed for 80 minutes with a mixed gas of Ar and O 2 on the base material on which the second mask MB was formed. As a result, the second antireflection structure 51b of the antireflection structure 51 is produced in the portion A2 having a relatively large surface angle in the first optical surface 11d.

図11A、11B、及び12Aに本実施例の第1光学面11dの反射率を示す。図11Aは、面角度に対する可視光平均反射率であり、図11Aにおいて、線aが第1構造体形成工程後の反射率を示し、線cが第2構造体形成工程後の反射率を示す。また、図11Bは、第1構造体形成工程後の第1光学面11dの反射率であり、図12Aは、第2構造体形成工程後の第1光学面11dの反射率である。図11B及び12Aにおいて、線d、e、f、g、h、k、m、nは、それぞれ面角度0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°を示す。図中の面角度は、光軸OAに対する角度であり、第1光学面11dの頂点の面角度を0°としている。反射率は、顕微分光測定機(USPM−RUIII、オリンパス社製)を用いて測定した。各面角度の反射率は、各面角度の面に対して垂直に測定した。   11A, 11B, and 12A show the reflectivity of the first optical surface 11d of this example. FIG. 11A shows the visible light average reflectance with respect to the surface angle. In FIG. 11A, the line a indicates the reflectance after the first structure forming step, and the line c indicates the reflectance after the second structure forming step. . FIG. 11B shows the reflectance of the first optical surface 11d after the first structure forming step, and FIG. 12A shows the reflectance of the first optical surface 11d after the second structure forming step. In FIGS. 11B and 12A, the lines d, e, f, g, h, k, m, and n are plane angles of 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, and 70 °, respectively. Indicates. The surface angle in the figure is an angle with respect to the optical axis OA, and the surface angle of the vertex of the first optical surface 11d is 0 °. The reflectance was measured using a microspectrophotometer (USPM-RUIII, manufactured by Olympus). The reflectance at each surface angle was measured perpendicular to the surface at each surface angle.

図11A及び11Bに示すように、第1構造体形成工程後の第1光学面11dにおいて、面角度が比較的小さい部分A1に相当する面角度0°、20°では、反射率が比較的低く、面角度が比較的大きい部分A2に相当する面角度40°、60°では、反射率が比較的高くなった。他方、図12Aに示すように、第2構造体形成工程後の第1光学面11dにおいて、面角度が比較的大きい部分A2に相当する面角度40°、50°、60°、70°でも反射率が低くなった。   As shown in FIGS. 11A and 11B, in the first optical surface 11d after the first structure forming step, the reflectance is relatively low at the surface angles of 0 ° and 20 ° corresponding to the portion A1 having a relatively small surface angle. The reflectance was relatively high at the surface angles of 40 ° and 60 ° corresponding to the portion A2 having a relatively large surface angle. On the other hand, as shown in FIG. 12A, the first optical surface 11d after the second structure forming step is reflected even at a surface angle of 40 °, 50 °, 60 °, and 70 ° corresponding to the portion A2 having a relatively large surface angle. The rate was low.

〔比較例〕
以下、第2構造体形成工程の比較例を説明する。
比較例において、第1マスク形成工程及び第1エッチング工程は上述した実施例と同様であり、第1マスクMAの膜厚は、最も厚い部分での平均膜厚が3nm程度となるようにした。
[Comparative Example]
Hereinafter, a comparative example of the second structure forming step will be described.
In the comparative example, the first mask forming step and the first etching step are the same as those in the above-described embodiment, and the film thickness of the first mask MA is set so that the average film thickness at the thickest portion is about 3 nm.

比較例の第2マスク形成工程において、図4に示す蒸着装置65を用いて基材上にSiOのマスクを成膜した。本工程において、マスクの膜厚は、最も厚い部分での平均膜厚が3nm程度となるようにした。この場合、マスクは、凸形状の第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に島状のパターンとして形成される。その後、比較例の第2エッチング工程において、図4に示すイオンガン63などを用いてマスクを形成した基材に対してArとOの混合ガスによってイオンビームエッチング処理を50分間行った。In the second mask formation step of the comparative example, a SiO 2 mask was formed on the substrate using the vapor deposition apparatus 65 shown in FIG. In this step, the film thickness of the mask was such that the average film thickness at the thickest part was about 3 nm. In this case, the mask is formed as an island-shaped pattern in a portion A1 having a relatively small surface angle of the convex first optical surface 11d. Thereafter, in the second etching process of the comparative example, an ion beam etching process was performed for 50 minutes with a mixed gas of Ar and O 2 on the base material on which the mask was formed using the ion gun 63 shown in FIG.

図11A、11B、及び12Bに比較例の第1光学面11dの反射率を示す。図11Aは、面角度に対する平均反射率であり、図11Aにおいて、線aが第1エッチング工程後の反射率を示し、線bが第2エッチング工程後の反射率を示す。また、図11Bは、上記実施例と同様に第1エッチング工程後の第1光学面11dの反射率であり、図12Bは、比較例の第2エッチング工程後の第1光学面11dの反射率である。図11B及び12Bにおいて、線d、e、f、g、h、k、m、nは、それぞれ面角度0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°を示す。反射率の測定方法は上述の実施例と同様である。   11A, 11B, and 12B show the reflectance of the first optical surface 11d of the comparative example. FIG. 11A shows the average reflectance with respect to the surface angle. In FIG. 11A, line a shows the reflectance after the first etching step, and line b shows the reflectance after the second etching step. FIG. 11B shows the reflectance of the first optical surface 11d after the first etching step, as in the above embodiment. FIG. 12B shows the reflectance of the first optical surface 11d after the second etching step of the comparative example. It is. In FIGS. 11B and 12B, the lines d, e, f, g, h, k, m, and n are plane angles of 0 °, 10 °, 20 °, 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, and 70 °, respectively. Indicates. The method of measuring the reflectance is the same as in the above embodiment.

図11A及び11Bに示すように、第1エッチング工程後の第1光学面11dにおいて、面角度が比較的小さい部分A1に相当する面角度0°、20°では、反射率が比較的低く、面角度が比較的大きい部分A2に相当する面角度40°、60°では、上述の実施例と同様に反射率が比較的高くなった。他方、図12Bに示すように、比較例の第2エッチング工程後の第1光学面11dにおいて、面角度が比較的大きい部分A2に相当する面角度40°、50°、60°、70°では反射率が高いままであり、面角度が比較的低いA1に相当する面角度0°、10°、20°の反射率が上がってしまっている。   As shown in FIGS. 11A and 11B, in the first optical surface 11d after the first etching step, the reflectance is relatively low at surface angles of 0 ° and 20 ° corresponding to the portion A1 having a relatively small surface angle. At the surface angles of 40 ° and 60 ° corresponding to the relatively large portion A2, the reflectance was relatively high as in the above-described example. On the other hand, as shown in FIG. 12B, in the first optical surface 11d after the second etching step of the comparative example, the surface angles corresponding to the portion A2 having a relatively large surface angle are 40 °, 50 °, 60 °, and 70 °. The reflectivity remains high, and the reflectivities of 0 °, 10 °, and 20 ° corresponding to A1 having a relatively low surface angle have increased.

〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る光学素子の製造方法などについて説明する。なお、第2実施形態の光学素子の製造方法などは第1実施形態の光学素子の製造方法などを変形したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様である。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a method for manufacturing an optical element according to the second embodiment will be described. The optical element manufacturing method according to the second embodiment is a modification of the optical element manufacturing method according to the first embodiment, and items not specifically described are the same as those in the first embodiment.

図13A及び13Bに示すように、第1光学面11dは、面角度が大きい面を含む複合面を有する。第1光学面11dは、全体として凸状の面であり、中心すなわち光軸OA付近が窪んでいる。第1光学面11dは、第1実施形態と同様に、複数の領域に区分けすると、第1の領域と、第2の領域とに分けられる。具体的には、第2の領域として、面角度が比較的大きい部分A2は、第1光学面11dの中心側と外縁側とに設けられている。また、第1の領域として、面角度が比較的小さい部分A1は、2つの面角度が比較的大きい部分A2の間と中心付近とに設けられている。   As shown in FIGS. 13A and 13B, the first optical surface 11d has a composite surface including a surface having a large surface angle. The first optical surface 11d is a convex surface as a whole, and the center, that is, the vicinity of the optical axis OA is recessed. As in the first embodiment, the first optical surface 11d is divided into a first region and a second region when divided into a plurality of regions. Specifically, as the second region, a portion A2 having a relatively large surface angle is provided on the center side and the outer edge side of the first optical surface 11d. Further, as the first region, the portion A1 having a relatively small surface angle is provided between the portion A2 having a relatively large surface angle and the vicinity of the center.

図13A及び13Bの第1光学面11dにおいて、第1構造体形成工程の第1マスク形成工程により、面角度が比較的小さい部分A1に第1マスクMAが形成される。また、第1構造体形成工程の第1エッチング工程により、面角度が比較的小さい部分A1に第1反射防止構造体51aが形成される。また、第2構造体形成工程の第2マスク形成工程により、面角度が比較的小さい部分A1に第2マスクMBのうち主マスクMB1が形成され、面角度が比較的大きい部分A2に補助マスクMB2が形成される。また、第2構造体形成工程の第2エッチング工程により、面角度が比較的大きい部分A2に反射防止構造体51のうち残りの第2反射防止構造体51bが形成される。   In the first optical surface 11d of FIGS. 13A and 13B, the first mask MA is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle by the first mask forming step of the first structure forming step. Further, the first antireflection structure 51a is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle by the first etching process of the first structure forming process. In addition, the second mask forming step of the second structure forming step forms the main mask MB1 of the second mask MB in the portion A1 having a relatively small surface angle, and the auxiliary mask MB2 in the portion A2 having a relatively large surface angle. Is formed. Further, the remaining second antireflection structure 51b among the antireflection structures 51 is formed in the portion A2 having a relatively large surface angle by the second etching process of the second structure forming process.

〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態に係る光学素子の製造方法などについて説明する。なお、第3実施形態の光学素子の製造方法などは第1実施形態の光学素子の製造方法などを変形したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様である。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a method for manufacturing an optical element according to the third embodiment will be described. The optical element manufacturing method according to the third embodiment is a modification of the optical element manufacturing method according to the first embodiment, and items not particularly described are the same as those in the first embodiment.

本実施形態において、第1光学面11dの複数領域のうち第1及び第2の領域と異なる領域を1つ以上に区分けし、第2構造体形成工程後、第2マスク形成工程と同様のマスク形成工程と、第2エッチング工程と同様のエッチング工程とを区分けした領域数に応じて行う。つまり、第1光学面11dを第1及び第2の領域に限らず、3つ以上の領域に区分けして反射防止構造体51を形成する。   In the present embodiment, a region different from the first and second regions among the plurality of regions of the first optical surface 11d is divided into one or more, and after the second structure forming step, the same mask as the second mask forming step The formation process and the etching process similar to the second etching process are performed in accordance with the number of regions. That is, the antireflection structure 51 is formed by dividing the first optical surface 11d into not only the first and second regions but also three or more regions.

例えば、図14A及び14Bに概念的に示すように、第1光学面11dにおいて、第1及び第2の領域に対応する部分A1,A2に比較して面角度が最も大きい部分A3を第3の領域とし、マスク形成工程とエッチング工程とを少なくとも1回行い、第3の領域としての部分A3に第2反射防止構造体51b(図7C等参照)を形成する。ここで、第3の領域である部分A3のマスク形成工程において、第1の領域としての部分A1だけでなく第2の領域としての部分A2の第2反射防止構造体51bにも全体を覆うタイプの主マスクMB1が形成される。   For example, as conceptually shown in FIGS. 14A and 14B, a portion A3 having the largest surface angle compared to the portions A1 and A2 corresponding to the first and second regions in the first optical surface 11d is a third optical surface. As a region, the mask formation step and the etching step are performed at least once to form the second antireflection structure 51b (see FIG. 7C and the like) in the portion A3 as the third region. Here, in the mask formation step of the portion A3 which is the third region, the whole type covers not only the portion A1 as the first region but also the second antireflection structure 51b of the portion A2 as the second region. Main mask MB1 is formed.

この場合、第2の領域の第2反射防止構造体51b(図7C)や第1の領域の第3反射防止構造体52(図9A)の形成状態を考慮しつつ第2マスクMBの厚さを調整することで、第3の領域にも第2反射防止構造体51bを形成することができる。この際、第2の領域としての部分A2に形成するマスク部分は、全体を覆う厚い層状のものに限らず、極めて薄い層状のものであってよく、あるいは、島状パターンの密度が第3の領域としての部分A3よりも十分高いものであってもよい。これにより、面角度の大きさにより第1光学面11dを所定の範囲に分割して面角度が小さい部分から大きい部分へ徐々に第2反射防止構造体51bを形成することができる。   In this case, the thickness of the second mask MB in consideration of the formation state of the second antireflection structure 51b (FIG. 7C) in the second region and the third antireflection structure 52 (FIG. 9A) in the first region. By adjusting the second antireflection structure 51b, the second antireflection structure 51b can be formed also in the third region. At this time, the mask portion formed in the portion A2 as the second region is not limited to the thick layer covering the whole, but may be an extremely thin layer, or the density of the island pattern is the third. It may be sufficiently higher than the portion A3 as the region. Accordingly, the first optical surface 11d can be divided into a predetermined range according to the size of the surface angle, and the second antireflection structure 51b can be gradually formed from a portion having a small surface angle to a portion having a large surface angle.

なお、第1光学面11dを3つ以上の領域に区分けし、第1構造体形成工程後、第1マスク工程と同様に離散的な島状マスクを形成するマスク形成工程と、第1エッチング工程と同様のエッチング工程とを行ってもよい。この場合、第3の領域は、例えば第1の領域よりも面角度が大きく、第2の領域よりも面角度が小さい部分となる。   The first optical surface 11d is divided into three or more regions, and after the first structure forming step, a mask forming step for forming a discrete island mask in the same manner as the first mask step, and a first etching step The same etching process may be performed. In this case, for example, the third region has a larger surface angle than the first region and a smaller surface angle than the second region.

〔第4実施形態〕
以下、第4実施形態に係る光学素子の製造方法などについて説明する。なお、第4実施形態の光学素子の製造方法などは第1実施形態の光学素子の製造方法などを変形したものであり、特に説明しない事項は第1実施形態と同様である。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a method for manufacturing an optical element according to the fourth embodiment will be described. The optical element manufacturing method according to the fourth embodiment is a modification of the optical element manufacturing method according to the first embodiment, and items not specifically described are the same as those in the first embodiment.

本実施形態において、第1光学面11dは、第1の領域として光軸OAに対して面角度が比較的大きい部分A2(第1光学面11dの外縁側)と、第2の領域として面角度が比較的小さい部分A1(第1光学面11dの頂点側)とに分けられる。本実施形態では、第1構造体形成工程において、第1光学面11dの面角度が比較的大きい部分A2に第2反射防止構造体51bを形成し、第2構造体形成工程において、面角度が比較的小さい部分A1に第1反射防止構造体51aを形成する。   In the present embodiment, the first optical surface 11d includes a portion A2 having a relatively large surface angle with respect to the optical axis OA as the first region (the outer edge side of the first optical surface 11d), and a surface angle as the second region. Is divided into a relatively small portion A1 (the apex side of the first optical surface 11d). In the present embodiment, in the first structure forming step, the second antireflection structure 51b is formed in the portion A2 where the surface angle of the first optical surface 11d is relatively large. In the second structure forming step, the surface angle is The first antireflection structure 51a is formed in the relatively small portion A1.

〔第1構造体形成工程〕
本工程は、第1マスク形成工程と、第1エッチング工程と、マスク除去工程とを有する。
[First structure forming step]
This step includes a first mask forming step, a first etching step, and a mask removing step.

A)第1マスク形成工程
まず、図15Aに示すように、第1実施形態の第2マスク形成工程と同様に、第1光学面11d上に第2マスクMBを形成する。第2マスクMBは、第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に形成される主マスクMB1と、面角度が比較的大きい部分A2に形成される補助マスクMB2とを有する。主マスクMB1は、面角度が比較的小さい部分A1を全体的に覆うように形成されている。補助マスクMB2は、島状のマスク部分であり、面角度が比較的大きい部分A2に微細な島状のパターン(島IM)として形成される。
A) First Mask Formation Step First, as shown in FIG. 15A, a second mask MB is formed on the first optical surface 11d as in the second mask formation step of the first embodiment. The second mask MB has a main mask MB1 formed in a portion A1 having a relatively small surface angle of the first optical surface 11d and an auxiliary mask MB2 formed in a portion A2 having a relatively large surface angle. The main mask MB1 is formed so as to entirely cover the portion A1 having a relatively small surface angle. The auxiliary mask MB2 is an island-shaped mask portion, and is formed as a fine island-shaped pattern (island IM) in a portion A2 having a relatively large surface angle.

B)第1エッチング工程
次に、光学要素アレイ100の第1光学面11dにイオンビームを照射する。これにより、図15Bに示すように、第2マスクMBの補助マスクMB2の島IMとともに、第1光学面11dのうち露出した部分すなわち面角度が比較的大きい部分A2がエッチングされる。この際、主マスクMB1が覆われている面角度が比較的小さい部分A1はエッチングされない。これにより、面角度が比較的大きい部分A2のみに第2反射防止構造体51bが形成される。
B) First Etching Step Next, the first optical surface 11d of the optical element array 100 is irradiated with an ion beam. As a result, as shown in FIG. 15B, together with the island IM of the auxiliary mask MB2 of the second mask MB, the exposed portion of the first optical surface 11d, that is, the portion A2 having a relatively large surface angle is etched. At this time, the portion A1 with a relatively small surface angle covering the main mask MB1 is not etched. Thereby, the second antireflection structure 51b is formed only in the portion A2 having a relatively large surface angle.

C)マスク除去工程
次に、図15Cに示すように、第1光学面11dに付着した第2マスクMBを除去する。具体的には、例えばイオンビームもしくはプラズマによってマスクを除去したり、マスク除去液に浸してマスクを除去したりする。
C) Mask Removal Step Next, as shown in FIG. 15C, the second mask MB attached to the first optical surface 11d is removed. Specifically, for example, the mask is removed by an ion beam or plasma, or the mask is removed by dipping in a mask removing solution.

〔第2構造体形成工程〕
本工程は、第2マスク形成工程と、第2エッチング工程とを有する。
[Second structure forming step]
This step includes a second mask forming step and a second etching step.

A)第2マスク形成工程
まず、図16Aに示すように、第1実施形態の第1マスク形成工程と同様に、第1光学面11d上に第1マスクMAを形成する。第2マスクMBの平均的な膜厚は、第1マスクMAの平均的な膜厚よりも小さくなっている。この結果、第1マスクMAは、第1光学面11dのうち面角度が比較的小さい部分A1に微細な島状のパターン(島IM)として形成される。前工程のマスク除去工程において、面角度が比較的小さい部分A1に付着していた主マスクMB1が除去されているので、島IMが形成されていない部分は、第1光学面11dが露出している状態となっている。本実施形態において、第2構造体形成工程の第2マスク形成工程の第1マスクMAの厚みは、第1構造体形成工程の第1マスク形成工程の主マスクMB1の厚みよりも薄くなっている。結果的に、面角度が比較的大きい部分A2にはマスクがほとんど形成されない。
A) Second Mask Formation Step First, as shown in FIG. 16A, a first mask MA is formed on the first optical surface 11d as in the first mask formation step of the first embodiment. The average film thickness of the second mask MB is smaller than the average film thickness of the first mask MA. As a result, the first mask MA is formed as a fine island-shaped pattern (island IM) in a portion A1 having a relatively small surface angle of the first optical surface 11d. Since the main mask MB1 attached to the portion A1 having a relatively small surface angle is removed in the mask removal step of the previous step, the first optical surface 11d is exposed in the portion where the island IM is not formed. It is in a state. In the present embodiment, the thickness of the first mask MA in the second mask forming step in the second structure forming step is thinner than the thickness of the main mask MB1 in the first mask forming step in the first structure forming step. . As a result, a mask is hardly formed in the portion A2 having a relatively large surface angle.

B)第2エッチング工程
次に、光学要素アレイ100の第1光学面11dにイオンビームを照射する。図16Bに示すように、第1マスクMAの島IMとともに、第1光学面11dのうち露出した部分すなわち面角度が比較的小さい部分A1がエッチングされる。これにより、面角度が比較小さい部分A1に第1反射防止構造体51aが形成される。その結果、第1光学面11dの全体に均一に反射防止構造体51が形成される。
B) Second etching step Next, the first optical surface 11d of the optical element array 100 is irradiated with an ion beam. As shown in FIG. 16B, together with the island IM of the first mask MA, the exposed portion of the first optical surface 11d, that is, the portion A1 having a relatively small surface angle is etched. Thereby, the first antireflection structure 51a is formed in the portion A1 having a relatively small surface angle. As a result, the antireflection structure 51 is uniformly formed on the entire first optical surface 11d.

なお、第2エッチング工程後、第1光学面11dに付着した第1マスクMAを除去してもよい。   Note that the first mask MA attached to the first optical surface 11d may be removed after the second etching step.

以上、本実施形態に係る光学要素アレイの製造方法などについて説明したが、本発明に係る光学要素アレイの製造方法などは上記のものには限られない。例えば、上記実施形態において、第1及び第2光学面11d,12dの形状、大きさは、用途や機能に応じて適宜変更することができる。   The optical element array manufacturing method according to the present embodiment has been described above. However, the optical element array manufacturing method according to the present invention is not limited to the above. For example, in the above embodiment, the shapes and sizes of the first and second optical surfaces 11d and 12d can be changed as appropriate according to the application and function.

また、上記実施形態において、個々の第1及び第2レンズ素子11,12は繋がっていなくてもよい。つまり、基板101の一部が露出していてもよい。また、基板101の片側のみに第1レンズアレイ層102又は第2レンズアレイ層103を設けてもよい。また、基板101を用いずに、樹脂のみで光学要素アレイを形成してもよい。この場合、第1及び第2レンズアレイ層102,103は一体的に成形される。   Moreover, in the said embodiment, each 1st and 2nd lens element 11 and 12 does not need to be connected. That is, a part of the substrate 101 may be exposed. Further, the first lens array layer 102 or the second lens array layer 103 may be provided only on one side of the substrate 101. Further, the optical element array may be formed by using only the resin without using the substrate 101. In this case, the first and second lens array layers 102 and 103 are integrally molded.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100は、レンズ以外にも、ミラー、回折構造、照明部品、光伝送部品などの様々な目的で用いられる。   In the above embodiment, the optical element array 100 is used for various purposes such as a mirror, a diffractive structure, an illumination component, and an optical transmission component in addition to the lens.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100は、円盤状である必要はなく、楕円形などの各種輪郭を有するものとできる。例えば光学要素アレイ100を当初から四角板状に成形することで、切断工程を簡略化することができる。   Moreover, in the said embodiment, the optical element array 100 does not need to be disk shape, and can have various outlines, such as an ellipse. For example, the cutting process can be simplified by forming the optical element array 100 into a square plate shape from the beginning.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100内に形成される第1及び第2レンズ素子11,12の数も、図示の4つに限らず、2つ以上の複数とすることができる。この際、第1及び第2レンズ素子11,12の配置は、ダイシングの都合から格子点上が望ましい。さらに、隣接する第1及び第2レンズ素子11,12の間隔も、図示のものに限らず、加工性などを考慮して適宜設定することができる。   In the above-described embodiment, the number of the first and second lens elements 11 and 12 formed in the optical element array 100 is not limited to four as illustrated, and may be two or more. At this time, the arrangement of the first and second lens elements 11 and 12 is preferably on a lattice point for convenience of dicing. Furthermore, the interval between the adjacent first and second lens elements 11 and 12 is not limited to the illustrated one, and can be set as appropriate in consideration of workability and the like.

また、上記実施形態において、基板101の一方の面101b及び他方の面101cに樹脂を塗布したが、第1及び第2金型41,42の第1及び第2転写面41b,42bに樹脂を塗布してもよい。   In the above embodiment, the resin is applied to the one surface 101b and the other surface 101c of the substrate 101, but the resin is applied to the first and second transfer surfaces 41b and 42b of the first and second molds 41 and 42. It may be applied.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100の成形手法は、樹脂を成形金型40に流し込み、固化させるようなモールドを用いた手法以外にも様々な手法を用いることができる。例えば、熱融着、熱処理、蒸着、射出成形、塗布、堆積後のエッチングなどを用いて光学要素アレイ100を作製してもよい。なお、第1及び第2光学面11d,12dの形状精度と成形時間を考慮すると、射出成形やモールドを用いる手法が好ましい。   In the above-described embodiment, various methods can be used as the method for forming the optical element array 100 other than a method using a mold in which a resin is poured into the molding die 40 and solidified. For example, the optical element array 100 may be manufactured using heat fusion, heat treatment, vapor deposition, injection molding, coating, etching after deposition, or the like. In consideration of the shape accuracy and molding time of the first and second optical surfaces 11d and 12d, a method using injection molding or a mold is preferable.

また、上記実施形態において、第1反射防止構造体51aは、第1構造体形成工程によらず、他の方法によって予め形成してもよい。例えば、第1反射防止構造体51aは、フォトレジスト、粒子などをマスクとして用いてエッチングなどにより形成することができる。   In the above embodiment, the first antireflection structure 51a may be formed in advance by another method without depending on the first structure forming step. For example, the first antireflection structure 51a can be formed by etching or the like using a photoresist, particles, or the like as a mask.

また、上記実施形態において、ガス供給部66,67は2つ設けられているが、1つでも3つ以上でもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the two gas supply parts 66 and 67 are provided, 1 or 3 or more may be sufficient.

また、上記実施形態において、マスクMAの島IMはランダムに配置されていなくてもよい。   In the above embodiment, the islands IM of the mask MA may not be randomly arranged.

また、上記実施形態において、第1及び第2マスク形成工程において形成するマスクの厚みによって第1の領域や第2の領域の大きさを適宜変更することができる。   Moreover, in the said embodiment, the magnitude | size of a 1st area | region and a 2nd area | region can be suitably changed with the thickness of the mask formed in a 1st and 2nd mask formation process.

また、第3実施形態において、面角度の大きさにより第1光学面11dを所定の範囲に分割して面角度が小さい部分から大きい部分へ徐々に反射防止構造体51を形成したが、第4実施形態の製造方法を変形すれば、面角度が大きい部分から小さい部分へ徐々に反射防止構造体51を形成することもできる。   In the third embodiment, the first optical surface 11d is divided into a predetermined range according to the size of the surface angle, and the antireflection structure 51 is gradually formed from a portion having a small surface angle to a portion having a large surface angle. If the manufacturing method of the embodiment is modified, the antireflection structure 51 can be gradually formed from a portion having a large surface angle to a small portion.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100の積層を行わなくてよい。また、光学要素アレイ100を切断せずにウェハー状のままとしてもよい。   In the above embodiment, the optical element array 100 need not be stacked. Further, the optical element array 100 may be left in a wafer shape without being cut.

また、上記実施形態において、光学要素アレイ100の製造工程の際に、第1及び第2レンズアレイ層102,103を先に成形してから離型したが、第1レンズアレイ層102の成形及び離型後に第2レンズアレイ層103の成形及び離型を行ってもよい。また、第1及び第2レンズアレイ層102,103に対して連続して各工程を行ってもよいし、第1レンズアレイ層102に対して各工程を行ってから第2レンズアレイ層103に対して各工程を行ってもよい。   In the above embodiment, in the manufacturing process of the optical element array 100, the first and second lens array layers 102 and 103 are first molded and then released. The second lens array layer 103 may be molded and released after the release. In addition, each step may be performed continuously on the first and second lens array layers 102 and 103, or each step may be performed on the first lens array layer 102 and then the second lens array layer 103 may be formed. On the other hand, you may perform each process.

また、上記実施形態において、反射防止構造体51上に保護層が設けられていてもよい。この場合、図4に示す蒸着装置65を用いて保護層を形成することができる。   In the above embodiment, a protective layer may be provided on the antireflection structure 51. In this case, a protective layer can be formed using the vapor deposition apparatus 65 shown in FIG.

Claims (12)

巨視的な非平坦面を有する光学素子の製造方法であって、
前記巨視的な非平坦面を複数領域に区分けし、区分けされた前記複数領域のうち第1の領域に対して島状のマスクを形成する第1マスク形成工程と、
前記第1マスク形成工程により島状のマスクが形成された前記第1の領域をエッチングして、前記第1の領域に反射防止構造体を形成する第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後、前記複数の領域のうち前記第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する第2マスク形成工程と、
前記第2マスク形成工程により島状のマスクが形成された前記第2の領域をエッチングして、前記第2の領域に反射防止構造体を形成する第2エッチング工程とを備える、光学素子の製造方法。
A method of manufacturing an optical element having a macroscopic non-flat surface,
A first mask forming step of dividing the macroscopic non-flat surface into a plurality of regions, and forming an island-shaped mask with respect to a first region among the plurality of divided regions;
Etching the first region where the island-shaped mask is formed by the first mask forming step to form an antireflection structure in the first region; and
A second mask forming step of forming an island-shaped mask for a second region different from the first region among the plurality of regions after the first etching step;
A second etching step of etching the second region where the island-shaped mask is formed by the second mask forming step to form an antireflection structure in the second region. Method.
前記第1の領域は、前記巨視的な非平坦面のうち前記光学素子の光軸に対して面角度が比較的小さい領域である、請求項1に記載の光学素子の製造方法。   2. The method for manufacturing an optical element according to claim 1, wherein the first region is a region having a relatively small surface angle with respect to an optical axis of the optical element in the macroscopic non-flat surface. 前記第2マスク形成工程において、前記第1エッチング工程により前記第1の領域に形成された反射防止構造体を全体的に覆うようにマスクを形成し、かつ、前記第1の領域と異なる前記第2の領域に対して島状のマスクを形成する、請求項1及び2のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   In the second mask forming step, a mask is formed so as to entirely cover the antireflection structure formed in the first region by the first etching step, and the second mask is different from the first region. The method for manufacturing an optical element according to claim 1, wherein an island-shaped mask is formed for the two regions. 前記第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚と、前記第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚とが異なる、請求項1から3までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   The average film thickness of the first mask formed in the first mask formation step and the average film thickness of the second mask formed in the second mask formation step are different from each other. The manufacturing method of the optical element of description. 前記第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚が、前記第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚よりも薄い、請求項4に記載の光学素子の製造方法。   5. The optical element manufacturing method according to claim 4, wherein an average film thickness of the first mask formed in the first mask formation step is thinner than an average film thickness of the second mask formed in the second mask formation step. Method. 前記第1マスク形成工程で形成される第1マスクの平均膜厚が、前記第2マスク形成工程で形成される第2マスクの平均膜厚よりも厚い、請求項4に記載の光学素子の製造方法。   The optical element manufacturing according to claim 4, wherein an average film thickness of the first mask formed in the first mask forming process is thicker than an average film thickness of the second mask formed in the second mask forming process. Method. 前記第1エッチング工程と前記第2マスク形成工程との間に、前記巨視的な非平坦面に付着したマスクを除去するマスク除去工程を有する、請求項1から6までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   7. The method according to claim 1, further comprising a mask removal step of removing a mask attached to the macroscopic non-flat surface between the first etching step and the second mask formation step. Of manufacturing the optical element. 前記第2エッチング工程後に、前記巨視的な非平坦面に付着したマスクを除去するマスク除去工程を有する、請求項1から7までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   The method for manufacturing an optical element according to any one of claims 1 to 7, further comprising a mask removal step of removing a mask attached to the macroscopic non-flat surface after the second etching step. 前記第1マスク形成工程及び前記第2マスク形成工程において、蒸着、スパッター、及びCVDのいずれかでマスクを形成する、請求項1から8までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   The method for manufacturing an optical element according to claim 1, wherein in the first mask forming step and the second mask forming step, a mask is formed by any one of vapor deposition, sputtering, and CVD. 前記第1エッチング工程及び前記第2エッチング工程において、イオンビーム及びプラズマのいずれかで前記巨視的な非平坦面をエッチングする、請求項1から9までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   The optical element manufacturing method according to any one of claims 1 to 9, wherein in the first etching step and the second etching step, the macroscopic non-flat surface is etched with either an ion beam or plasma. Method. 前記複数領域のうち前記第1及び第2の領域と異なる領域を1つ以上に区分けし、前記第1及び第2マスク形成工程の少なくともいずれかと同様のマスク形成工程と、前記第1及び第2エッチング工程の少なくともいずれかと同様のエッチング工程とを1回以上行う、請求項1から10までのいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。   Dividing the region different from the first and second regions into one or more of the plurality of regions, a mask formation step similar to at least one of the first and second mask formation steps, and the first and second regions The method for manufacturing an optical element according to any one of claims 1 to 10, wherein at least one of the etching steps and the same etching step are performed once or more. 巨視的な非平坦面を有する光学素子に反射防止構造体を作製する反射防止構造体の作製方法であって、
前記巨視的な非平坦面を複数領域に区分けし、区分けされた前記複数領域のうち第1の領域に対して島状のマスクを形成する第1マスク形成工程と、
前記第1マスク形成工程により島状のマスクが形成された前記第1の領域をエッチングして、前記第1の領域に反射防止構造体を形成する第1エッチング工程と、
前記第1エッチング工程後、前記複数の領域のうち前記第1の領域と異なる第2の領域に対して島状のマスクを形成する第2マスク形成工程と、
前記第2マスク形成工程により島状のマスクが形成された前記第2の領域をエッチングして、前記第2の領域に反射防止構造体を形成する第2エッチング工程とを備える、反射防止構造体の作製方法。
A method for producing an antireflection structure for producing an antireflection structure on an optical element having a macroscopic non-flat surface,
A first mask forming step of dividing the macroscopic non-flat surface into a plurality of regions, and forming an island-shaped mask with respect to a first region among the plurality of divided regions;
Etching the first region where the island-shaped mask is formed by the first mask forming step to form an antireflection structure in the first region; and
A second mask forming step of forming an island-shaped mask for a second region different from the first region among the plurality of regions after the first etching step;
An antireflection structure comprising: a second etching step of etching the second region where the island-shaped mask is formed by the second mask formation step to form an antireflection structure in the second region. Manufacturing method.
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