WO2009113272A1 - 金型の加工方法および製造方法 - Google Patents

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WO2009113272A1
WO2009113272A1 PCT/JP2009/000968 JP2009000968W WO2009113272A1 WO 2009113272 A1 WO2009113272 A1 WO 2009113272A1 JP 2009000968 W JP2009000968 W JP 2009000968W WO 2009113272 A1 WO2009113272 A1 WO 2009113272A1
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WO
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mold
photoresist layer
product
forming surface
forming
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PCT/JP2009/000968
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English (en)
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宇佐美由久
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富士フイルム株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • B29C33/3857—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining by making impressions of one or more parts of models, e.g. shaped articles and including possible subsequent assembly of the parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424—Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a mold processing method and a manufacturing method in which fine concave portions are formed.
  • Optical plastic lenses are manufactured with high productivity by injecting resin into a mold.
  • the surface reflection of the optical plastic lens is as large as several percent, and in order to avoid this, an antireflection effect has been obtained by forming an optical thin film by vacuum film formation.
  • this method using vacuum film formation has a problem that it takes time because the lens is turned over and film formation on the back surface is performed after film formation on the lens surface is completed.
  • the width of the concave portion that can be formed by electric discharge machining or the like as in Patent Document 1 is limited to several ⁇ m, and a fine concave portion of 1 ⁇ m or less (for example, submicron order) cannot be formed on the product forming surface of the mold. There was a problem.
  • a mold processing method includes a photoresist forming step of forming a photoresist layer having a curved surface and capable of changing a heat mode shape on a product forming surface formed on the mold.
  • a laser beam irradiation step of forming a recess pattern by irradiating the photoresist layer with a laser beam by an exposure apparatus incorporating a semiconductor laser; and an unevenness forming an unevenness on the product forming surface by using the recess pattern And a forming step.
  • the irradiated portion (portion slightly smaller than the spot diameter of the laser light) disappears due to the energy of the laser light and becomes fine.
  • Recesses are formed in the photoresist layer. Therefore, by using the concave pattern formed by irradiating the photoresist layer with laser light, the concave and convex portions are formed on the product formation surface by, for example, etching. ) Can be formed satisfactorily.
  • the wavelength of a semiconductor laser that is usually used is about 405 nm at the shortest, a fine unevenness cannot be formed as compared with a solid-state laser or the like having a shorter wavelength, but a photoresist capable of changing the shape of a heat mode.
  • the layer it is possible to form fine irregularities even with a semiconductor laser.
  • the direction of the head that emits the laser light is set so that the surface of the photoresist layer on the product formation surface is orthogonal to the optical axis of the laser light.
  • a method for controlling the head direction for example, there is a method in which shape information of a workpiece is obtained in advance and the optical axis of the machining laser is controlled accordingly.
  • a method for obtaining information a method for grasping a shape as a machine design and a shape detecting means can be used.
  • a shape detection means a laser displacement meter or a contact displacement meter can be used.
  • the laser displacement meter is preferable because it does not come into contact with the laser displacement meter, and there is no possibility of generating defects such as scratches on the workpiece.
  • the system using a laser displacement meter can be obtained almost simultaneously with processing, and real-time control is possible.
  • the focal position of the laser beam emitted from the head is surely positioned at a predetermined position in the photoresist layer. Therefore, a favorable concave pattern can be formed in the photoresist layer.
  • an unevenness is formed on the product forming surface by forming a metal material on the product forming surface and the outer surface of the photoresist layer and then removing the photoresist layer. It may be formed.
  • the mold in the unevenness forming step, is placed in a plating tank, a plating film is grown on the product forming surface, and then the photoresist layer is removed, whereby the unevenness is formed on the product forming surface. It may be formed.
  • a fine concavo-convex pattern can be satisfactorily formed on the product forming surface of the mold by the pattern made of the plating film.
  • the photoresist layer is removed after etching using the photoresist layer remaining on the product forming surface as a mask, thereby forming unevenness on the product forming surface. Good.
  • unevenness may be formed on the product forming surface by continuously forming a metal material on the product forming surface and the outer surface of the photoresist layer. .
  • the metal pattern can be satisfactorily formed on the product forming surface by simply forming a metal material continuously on the product forming surface of the mold and the photoresist layer remaining on the product forming surface. Can do. Further, in this method, since it is not necessary to remove the photoresist layer after the metal material is formed, facilities for removing the photoresist layer and the like are not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
  • focus servo control for focusing the laser beam at a predetermined position with respect to the photoresist layer may be performed in the laser beam irradiation step.
  • the spot diameter of the laser beam irradiated on the surface of the photoresist layer can be made constant, and a uniform recess can be formed.
  • the head that emits the laser beam and the mold may be relatively moved along the concave product forming surface.
  • the spot diameter of the laser beam irradiated on the surface of the photoresist layer can be made constant, and a uniform recess can be formed.
  • the above method is particularly effective when the width of the concave pattern is 1 ⁇ m or less. That is, by using a concave pattern formed by irradiating light to a photoresist layer capable of changing the shape of the heat mode, a width of 1 ⁇ m or less (for example, submicron order), which has been difficult to form conventionally, is used.
  • the concave pattern can be formed satisfactorily.
  • each of the processing methods described above may be used for a mold manufacturing method. Furthermore, you may manufacture an optical component by injection molding using the metal mold
  • fine concave portions can be satisfactorily formed on the product forming surface of the mold by irradiating the photoresist layer capable of changing the shape of the heat mode with laser light.
  • FIG. 1 It is a side view which shows the processing apparatus of the metal mold
  • sectional drawing which shows the form which forms an uneven
  • sectional drawing (a) which shows the state in which the recessed part pattern was formed in the photoresist layer, the outer surface of a photoresist layer, and product formation
  • sectional drawing (b) which shows the state which formed the chromium film on the surface
  • sectional drawing (c) which shows the state which removed the photoresist layer from the product formation surface.
  • sectional drawing which shows the form which forms an uneven
  • sectional drawing (a) which shows the state in which the recessed part pattern was formed in the photoresist layer
  • sectional drawing which shows the state which etched the product formation surface (B)
  • sectional drawing (c) which shows the state which removed the photoresist layer from the product formation surface.
  • sectional drawing which shows the form which forms an uneven
  • sectional drawing (b) which shows the cross-sectional view (a) and the state which formed the metal material into a film so that the outer surface of a photoresist layer and a product formation surface may be followed.
  • It is a side view which shows the form which rotates a rotation apparatus along a product formation surface. It is a side view which shows the form moved up and down by focus servo control, without rocking
  • a processing apparatus for forming a concave pattern 13 (see FIG. 2A) on a concave product forming surface 11 (specifically, a photoresist layer 12) formed on a mold 1. 2 will be described.
  • a curved (spherical) surface is adopted as the concave product forming surface, but the present invention is not limited to this, and has an inclined surface that is inclined with respect to the mating surface of the mold.
  • a frustum-shaped surface may be used.
  • the processing apparatus 2 includes a rotating device 21 for rotating the mold 1 and an exposure device 22 incorporating a semiconductor laser.
  • the rotation device 21 includes a rotation table 21A that supports the mold 1, a support shaft 21B that supports the rotation table 21A, and a drive device 21C that rotates the support shaft 21B.
  • the exposure apparatus 22 includes a small head 22A containing a semiconductor laser that emits laser light, a support arm 22B that supports the head 22A, and a lens surface 22D of the head 22A by rotating the support arm 22B. And a drive device 22C that moves along the product formation surface 11 (the surface of the photoresist layer 12).
  • the driving device 22C tilts the head 22A so that the optical axis of the laser light emitted from the head 22A and the surface of the processed portion of the photoresist layer 12 irradiated with the laser light intersect substantially perpendicularly.
  • the product is moved while being tilted along the product forming surface 11. That is, the head 22A can swing around the center point of the spherical product forming surface 11 so that the extended line of the optical axis of the laser light always passes through the center point of the spherical product forming surface 11. .
  • the driving device 22C is movable in the vertical direction so that the head 22A can advance and retreat with respect to the product forming surface 11 of the mold 1 (the surface of the photoresist layer 12). Further, the driving device 22C is provided with a control device (not shown) that outputs a signal corresponding to the concave pattern 13 (see FIG. 2A) formed in the photoresist layer 12 to the head 22A.
  • the control device is configured to execute focus servo control for focusing the laser beam on a predetermined position with respect to the photoresist layer 12 by moving an optical component (for example, an objective lens) in the head 22A.
  • a mold 1 having a spherical product forming surface 11 is manufactured by performing a known casting process and machining of the product forming surface 11. Thereafter, the mold 1 having a fine concavo-convex pattern on the product forming surface 11 is manufactured by carrying out a processing method according to the present invention as described below.
  • the lower limit of the radius of curvature of the concave product forming surface 11 is preferably 25 mm or more, 50 mm or more, or 100 mm or more. This is because if the curvature radius of the product forming surface 11 is too small, it is difficult to produce a head 22A having a size that can enter the concave product forming surface 11.
  • the upper limit of the radius of curvature of the product forming surface 11 is preferably 2 m or less, 1 m or less, and 0.5 m or less. If the curvature radius of the product forming surface 11 is too large, it will be difficult to maintain the macro shape accuracy of the mold 1 and it will be difficult to maintain good accuracy during exposure scanning.
  • a photoresist layer 12 capable of changing the shape of the heat mode is formed on the product forming surface 11 of the mold 1 (photoresist forming step).
  • the photoresist layer 12 is a layer in which light is converted into heat by irradiation of intense light, and the shape of the material can be changed by this heat to form a recess, so-called heat mode type photoresist material.
  • Layer Such a photoresist material is a recording material that has been widely used in recording layers such as optical recording disks, such as cyanine, phthalocyanine, quinone, squarylium, azulenium, thiol complex, merocyanine, and the like. Recording materials can be used.
  • the photoresist layer 12 in the present invention is preferably a pigment type containing a pigment as a photoresist material.
  • examples of the photoresist material contained in the photoresist layer 12 include organic compounds such as pigments.
  • the photoresist material is not limited to an organic material, and an inorganic material or a composite material of an inorganic material and an organic material can be used.
  • an organic material it is preferable to employ an organic material because film formation can be easily performed by spin coating or spray coating, and a material having a low transition temperature can be easily obtained.
  • organic materials it is preferable to employ a dye whose light absorption can be controlled by molecular design.
  • suitable examples of the photoresist layer 12 include methine dyes (cyanine dyes, hemicyanine dyes, styryl dyes, oxonol dyes, merocyanine dyes, etc.), macrocyclic dyes (phthalocyanine dyes, naphthalocyanine dyes, porphyrin dyes, etc.), Examples thereof include azo dyes (including azo metal chelate dyes), arylidene dyes, complex dyes, coumarin dyes, azole derivatives, triazine derivatives, 1-aminobutadiene derivatives, cinnamic acid derivatives, and quinophthalone dyes. Of these, methine dyes, oxonol dyes, macrocyclic dyes, and azo dyes are preferable.
  • Such a dye-type photoresist layer 12 preferably contains a dye having absorption in the exposure wavelength region.
  • the upper limit of the extinction coefficient k indicating the amount of light absorption is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, further preferably 3 or less, and 1 or less. Most preferred. The reason is that if the extinction coefficient k is too high, light does not reach from the light incident side of the photoresist layer 12 to the opposite side, and uneven holes are formed.
  • the lower limit value of the extinction coefficient k is preferably 0.0001 or more, more preferably 0.001 or more, and further preferably 0.1 or more. The reason is that if the extinction coefficient k is too low, the amount of light absorption is reduced, so that a larger laser power is required and the processing speed is reduced.
  • the photoresist layer 12 needs to absorb light at the exposure wavelength as described above.
  • a dye can be appropriately selected according to the wavelength of the laser light source, or the structure can be modified. it can.
  • the oscillation wavelength of the laser light source is around 780 nm
  • the oscillation wavelength of the laser light source is around 660 nm, it is advantageous to select from a trimethine cyanine dye, a pentamethine oxonol dye, an azo dye, an azo metal complex dye, a pyromethene complex dye, and the like.
  • monomethine cyanine dye when the oscillation wavelength of the laser light source is around 405 nm, monomethine cyanine dye, monomethine oxonol dye, zero methine merocyanine dye, phthalocyanine dye, azo dye, azo metal complex dye, porphyrin dye, arylidene dye, complex It is advantageous to select from dyes, coumarin dyes, azole derivatives, triazine derivatives, benzotriazole derivatives, 1-aminobutadiene derivatives, quinophthalone dyes, and the like.
  • Examples of preferable compounds for the photoresist layer 12 are shown below when the oscillation wavelength of the laser light source is around 780 nm, around 660 nm, and around 405 nm.
  • the compounds (I-1 to I-10) represented by the following chemical formulas 1 and 2 are compounds when the oscillation wavelength of the laser light source is around 780 nm.
  • the compounds (II-1 to II-8) represented by the chemical formulas 3 and 4 are compounds when the wavelength is around 660 nm.
  • the compounds (III-1 to III-14) represented by the chemical formulas 5 and 6 are compounds when the wavelength is around 405 nm.
  • this invention is not limited to the case where these are used for a photoresist material.
  • JP-A-4-74690 JP-A-8-127174, JP-A-11-53758, JP-A-11-334204, JP-A-11-334205, JP-A-11-334206,
  • the dyes described in JP-A-11-334207, JP-A-2000-43423, JP-A-2000-108513, JP-A-2000-158818, and the like are also preferably used.
  • Such a dye-type photoresist layer 12 is prepared by dissolving a dye in a suitable solvent together with a binder or the like to prepare a coating liquid, and then coating the coating liquid on the product forming surface 11 to form a coating film. Can be formed by drying.
  • the temperature of the surface on which the coating solution is applied is preferably in the range of 10 to 40 ° C. More preferably, the lower limit is 15 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and particularly preferably 23 ° C. or higher.
  • the upper limit it is more preferable that it is 35 degrees C or less, It is still more preferable that it is 30 degrees C or less, It is especially preferable that it is 27 degrees C or less.
  • the photoresist layer 12 may be a single layer or a multilayer. In the case of a multilayer structure, the photoresist layer 12 is formed by performing the coating process a plurality of times.
  • the concentration of the dye in the coating solution is generally in the range of 0.01 to 15% by mass, preferably in the range of 0.1 to 10% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass, and most preferably. It is in the range of 0.5 to 3% by mass.
  • Examples of the solvent for the coating solution include esters such as butyl acetate, ethyl lactate and cellosolve acetate; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, 1,2-dichloroethane and chloroform; dimethylformamide and the like Amides; Hydrocarbons such as methylcyclohexane; Ethers such as tetrahydrofuran, ethyl ether and dioxane; Alcohols such as ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol diacetone alcohol; 2,2,3,3-tetrafluoropropanol and the like Fluorinated solvents; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether; That.
  • esters such
  • Fluorine solvents, glycol ethers, and ketones are preferred. Particularly preferred are fluorine type solvents and glycol ethers. More preferred are 2,2,3,3-tetrafluoropropanol and propylene glycol monomethyl ether.
  • the said solvent can be used individually or in combination of 2 or more types in consideration of the solubility of the pigment
  • various additives such as an antioxidant, a UV absorber, a plasticizer, and a lubricant may be added according to the purpose.
  • the coating method examples include a spray method, a spin coating method, a dip method, a roll coating method, a blade coating method, a doctor roll method, a doctor blade method, and a screen printing method.
  • the photoresist layer 12 is preferably dissolved at 0.3 wt% or more and 30 wt% or less, preferably 1 wt% or more and 20 wt% or less with respect to the organic solvent from the viewpoint that it is advantageous for formation by a spin coating method. More preferred. In particular, it is preferable to dissolve in tetrafluoropropanol at 1 wt% or more and 20 wt% or less.
  • the photoresist material preferably has a thermal decomposition temperature of 150 ° C. or higher and 500 ° C. or lower, and more preferably 200 ° C. or higher and 400 ° C. or lower.
  • the temperature of the coating solution is preferably in the range of 23 to 50 ° C., more preferably in the range of 24 to 40 ° C., and particularly preferably in the range of 25 to 30 ° C.
  • the binder include natural organic polymer materials such as gelatin, cellulose derivatives, dextran, rosin, and rubber; hydrocarbon resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyisobutylene; Vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride / polyvinyl acetate copolymer, acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, chlorinated polyethylene, epoxy resin, butyral resin And synthetic organic polymers such as initial condensation products of thermosetting resins such as rubber derivatives and phenol / formaldehyde resins.
  • natural organic polymer materials such as gelatin, cellulose derivatives, dextran, rosin, and rubber
  • hydrocarbon resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyisobutylene
  • Vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl
  • the amount of the binder used is generally in the range of 0.01 to 50 times (mass ratio) with respect to the dye, preferably 0.1. It is in the range of double to 5 times (mass ratio).
  • the photoresist layer 12 can contain various anti-fading agents in order to improve the light resistance of the photoresist layer 12.
  • a singlet oxygen quencher is generally used.
  • the singlet oxygen quencher those described in publications such as known patent specifications can be used. Specific examples thereof include JP-A-58-175893, JP-A-59-81194, JP-A-60-18387, JP-A-60-19586, and JP-A-60-19587.
  • the amount of the anti-fading agent such as the singlet oxygen quencher used is usually in the range of 0.1 to 50% by weight, preferably in the range of 0.5 to 45% by weight, based on the amount of the dye.
  • the range is preferably 3 to 40% by mass, particularly preferably 5 to 25% by mass.
  • the photoresist layer 12 can be formed by a film forming method such as vapor deposition, sputtering, or CVD in accordance with the physical properties of the material.
  • dye has a light absorption rate higher than the other wavelength in the wavelength of the laser beam used for the process of the recessed part pattern 13 mentioned later.
  • the wavelength of the absorption peak of the dye is not necessarily limited to that in the visible light wavelength range, and may be in the ultraviolet range or the infrared range.
  • the wavelength ⁇ w of the laser light for forming the concave pattern 13 may be any wavelength that provides a large laser power.
  • a dye is used for the photoresist layer 12
  • the laser light may be continuous light or pulsed light, but it is preferable to employ laser light whose emission interval can be freely changed.
  • the laser cannot be directly on / off modulated, it is preferable to modulate with an external modulation element.
  • the laser power is high in order to increase the processing speed.
  • the scanning speed the speed at which the photoresist layer 12 is scanned with laser light; for example, the rotational speed of the rotating device 21 described later
  • the upper limit value of the laser power is preferably 100 W in consideration of the upper limit value of the scanning speed, more preferably 10 W, still more preferably 5 W, and most preferably 1 W.
  • the lower limit of the laser power is preferably 0.1 mW, more preferably 0.5 mW, and even more preferably 1 mW.
  • the laser light is preferably light that has excellent transmission wavelength width and coherency and can be narrowed down to a spot size comparable to the wavelength.
  • the exposure strategy light pulse irradiation conditions for properly forming the concave pattern 13
  • the upper limit of the film thickness of the photoresist layer 12 is desirably 1 ⁇ m or less, more desirably 0.5 ⁇ m or less, and particularly desirably 0.3 ⁇ m or less. Further, the lower limit of the film thickness of the photoresist layer 12 is desirably 0.01 ⁇ m or more, more desirably 0.03 ⁇ m or more, and particularly desirably 0.05 ⁇ m or more.
  • the mold 1 is set in the processing apparatus 2 shown in FIG. Thereafter, the mold 1 is rotated, the head 22A is moved along the product forming surface 11 of the mold 1 while performing focus servo control, and the photoresist layer 12 is appropriately irradiated with laser light from the head 22A. As shown in FIG. 2B, a concave pattern 13 is formed at an appropriate position of the photoresist layer 12 (laser light irradiation step).
  • the photoresist layer 12 when the photoresist layer 12 is irradiated with laser light having a wavelength (wavelength absorbed by the material) that falls within the light absorption wavelength range of the material, the laser light is absorbed by the photoresist layer 12 and absorbed. The light is converted into heat, and the temperature of the light irradiated part rises. This causes the photoresist layer 12 to undergo chemical or / and physical changes such as softening, liquefaction, vaporization, sublimation, and decomposition. Then, the material having such a change moves or / and disappears, and is removed from the product forming surface 11 of the mold 1, thereby forming the concave pattern 13.
  • the photoresist layer 12 when the photoresist layer 12 is irradiated with laser light having a wavelength (wavelength absorbed by the material) that falls within the light absorption wavelength range of the material, the laser light is absorbed by the photoresist layer 12 and absorbed. The light is converted into heat, and the temperature
  • the heat mode type photoresist layer 12 when the heat mode type photoresist layer 12 is irradiated with laser light, only the portion of the irradiated portion where the temperature becomes the transition temperature changes. That is, since the laser beam has the strongest light intensity near the center and gradually decreases toward the outside, a fine hole (laser spot) having a diameter smaller than the laser beam spot diameter is formed in the photoresist layer 12. It is possible to do.
  • the output value of the laser light emitted from the head 22A is appropriately set to such a value that the product forming surface 11 of the mold 1 is exposed by the laser light irradiation for a relatively short time. Further, the spot diameter of the laser beam is appropriately set so that the width (half width) of the concave pattern 13 is 1 ⁇ m or less.
  • the half-value width means a width at a depth position that is half the depth of the concave pattern 13.
  • NE500 wavelength 405 nm, NA 0.85) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. can be used as the exposure device 22.
  • a method for forming the concave pattern 13 for example, a known pit forming method for a write-once optical disc or a write-once optical disc can be applied. Specifically, for example, by detecting the intensity of the reflected light of the laser that changes depending on the pit size, and correcting the output of the laser so that the intensity of the reflected light is constant, a uniform pit is formed.
  • a known running OPC technique for example, paragraph [0012] of Japanese Patent No. 3096239) can be applied.
  • the mold 1 is put in a plating tank (not shown), and the plating film 14 is formed on the product forming surface 11 of the mold 1 as shown in FIG. Grow. Thereafter, by removing the photoresist layer 12 with a cleaning solution such as ethanol, a concavo-convex pattern 15 of the plating film 14 is formed on the product forming surface 11 of the mold 1 as shown in FIG. Process).
  • a cleaning solution such as ethanol
  • a concavo-convex pattern 15 of the plating film 14 is formed on the product forming surface 11 of the mold 1 as shown in FIG. Process.
  • the material of the plating film 14 nickel, chromium, cobalt, molybdenum, aluminum, titanium, or the like can be used.
  • the mold 1 having the fine uneven pattern 15 is manufactured by executing the above-described unevenness forming process on the entire product forming surface 11 of the mold 1.
  • corrugation is manufactured by injection molding using the metal mold
  • the following effects can be obtained in the present embodiment.
  • a fine recess pattern 13 smaller than the spot diameter of the laser beam is formed. It is possible to satisfactorily form fine unevenness (for example, submicron order unevenness) on the surface 11.
  • the wavelength of a semiconductor laser that is usually used is about 405 nm at the shortest, a fine unevenness cannot be formed as compared with a solid-state laser or the like having a shorter wavelength, but a photoresist capable of changing the shape of a heat mode.
  • the layer it is possible to form fine irregularities even with a semiconductor laser.
  • the focal position of the laser beam emitted from the head 22A is surely positioned at a predetermined position in the photoresist layer 12. Therefore, a good recess pattern 13 can be formed in the photoresist layer 12.
  • the laser beam is focused at a predetermined position with respect to the photoresist layer 12, so that the spot diameter of the laser beam irradiated on the surface of the photoresist layer 12 can be made constant, and a uniform recess is formed. Can do.
  • the head 22A can be swung along the product forming surface 11 so that the optical axis of the laser beam and the surface of the processed portion of the photoresist layer 12 intersect each other substantially perpendicularly, the focus servo control is executed well. At the same time, the concave pattern 13 can be formed satisfactorily.
  • this invention is not limited to the said embodiment, It can utilize with various forms so that it may illustrate below.
  • plating treatment is performed to remove the photoresist layer 12, thereby forming a fine uneven pattern on the product forming surface 11 of the mold 1.
  • the present invention is not limited to this.
  • a fine concavo-convex pattern may be formed on the product formation surface 11 by depositing chromium 3 by vapor deposition or sputtering.
  • the mold 1 is placed in a vacuum chamber (not shown), and the pattern shown in FIG. As shown, chromium 3 as an example of a metal material is formed on the product forming surface 11 of the mold 1. Thereafter, the photoresist layer 12 is removed with the cleaning liquid as in the above embodiment, thereby forming a pattern of chromium 3 on the product forming surface 11 of the mold 1 as shown in FIG. ). Even with this method, a fine uneven pattern can be satisfactorily formed on the product forming surface 11 of the mold 1.
  • the metal material used for vapor deposition or sputtering is not limited to chromium 3, but may be nickel, cobalt, molybdenum, or the like.
  • a fine uneven pattern may be formed on the product forming surface 11 of the mold 1 by etching.
  • etching is performed using the photoresist layer 12 remaining on the product formation surface 11 of the mold 1 as a mask.
  • a recess 11a is formed on the product forming surface 11 of the mold 1.
  • various etching methods such as wet etching, dry etching, and RIE (reactive ion etching) can be employed as the etching.
  • the photoresist layer 12 is removed with the cleaning liquid as in the above embodiment, whereby a pattern (recess 11a) by etching is formed on the product forming surface 11 of the mold 1 (unevenness). Forming step). Even with this method, a fine uneven pattern can be satisfactorily formed on the product forming surface 11 of the mold 1.
  • the metal material MM is formed so as to be continuous with the outer surface 12 a of the photoresist layer 12 on which the concave pattern 13 is formed and the product forming surface 11 of the mold 1.
  • the concavo-convex pattern can be formed without removing the photoresist layer 12 remaining on the product forming surface 11 of the mold 1 after vapor deposition or sputtering treatment as shown in FIG. Equipment or the like for removing the resist layer 12 is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 1 shows that the concavo-convex pattern can be formed without removing the photoresist layer 12 remaining on the product forming surface 11 of the mold 1 after vapor deposition or sputtering treatment as shown in FIG. Equipment or the like for removing the resist layer 12 is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.
  • sputtering is preferably employed to form the metal material MM so as to be continuous with the outer surface 12a of the photoresist layer 12 and the product formation surface 11 of the mold 1.
  • FIG. 6 In order to intermittently form a metal material (chromium 3) as described above, it is desirable to employ vacuum deposition. In the embodiment of FIG. 6, it is not necessary to form the concave pattern 13 until the product forming surface 11 of the mold 1 is exposed. That is, even if the product forming surface 11 of the mold 1 is covered with the bottom surface of the concave pattern 13, the concave / convex pattern made of the metal material MM can be formed.
  • the mold 22 is rotated, and the head 22A is swung along the radial direction of the product forming surface 11 to emit laser light along the concave product forming surface 11.
  • the mold 1 is relatively moved, the present invention is not limited to this.
  • the rotating device 21 that rotates the mold 1 is rotated around the center point of the product forming surface 11, so that the stationary head 22 ⁇ / b> A is moved along the product forming surface 11. You may move relatively.
  • the head 22A is moved while being inclined so that the surface of the photoresist layer 12 on the product forming surface 11 and the optical axis of the laser beam are always orthogonal to each other.
  • the present invention is not limited to this. is not.
  • the head 22A when the product forming surface 11 is shallow, the head 22A is moved in the radial direction of the product forming surface 11, and the lens surface 22D of the head 22A is moved in the vertical direction by focus servo control.
  • the head 22A may be moved along the product forming surface 11.
  • the head 22A is tilted so that the surface of the photoresist layer 12 and the optical axis of the laser beam are always orthogonal to each other as in the above-described embodiment, because a good concave pattern 13 can be formed.
  • the following example shows the formation result of the recess pattern 13 by the difference in this method.
  • a mold 1 similar to that of the above embodiment was prepared.
  • the mold 1 was made of a SUS substrate, and a spherical product forming surface 11 having a depth of 0.5 mm and a diameter of 20 mm was formed at the center thereof. Further, a pigment layer (photoresist layer 12) having a thickness of 100 nm was formed on the product forming surface 11, and a recess having a diameter of 300 nm was formed on the pigment layer by laser light. Details of each layer are as follows.
  • the refractive index n of the dye material is 1.986, and the extinction coefficient k is 0.0418.
  • Fine concave portions were recorded on the photoresist layer 12 with NEO1000 (wavelength 405 nm, NA 0.85) manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. Further, the head 22A was moved while being tilted by the electric tilt mechanism so that the surface of the photoresist layer 12 and the optical axis of the laser beam were orthogonal to each other.
  • the conditions for forming the recess are as follows. Laser power 3mW Line speed 5m / s Recording signal 3 MHz rectangular wave

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Abstract

　金型（１）に形成される凹状の製品形成面（１１）に凹部パターン（１３）を形成するための金型（１）の加工方法であって、製品形成面（１１）にヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層（１２）を形成するフォトレジスト形成工程と、半導体レーザを内蔵した露光装置によりフォトレジスト層（１２）にレーザ光を照射することで凹部パターン（１３）を形成するレーザ光照射工程と、凹部パターン（１３）を利用することで製品形成面（１１）に凹凸を形成する凹凸形成工程と、を備えたことを特徴とする。  

Description

金型の加工方法および製造方法
　本発明は、微細な凹部が形成される金型の加工方法および製造方法に関する。
　光学プラスチックレンズは、金型に樹脂を射出して成形することによって、高い生産性で製造されている。光プラスチックレンズの表面反射は数％と大きく、これを避けるためには、真空成膜による光学薄膜形成などを行うことで反射防止効果を得ていた。ただし、この真空成膜による方法では、レンズの表面の成膜が終わった後レンズを裏返して裏面の成膜を行うので、時間がかかるという問題がある。
　この問題に対し、近年、レンズ表面に微細な凹凸を設けて、フォトニックス結晶を形成することによって、表面反射を低減させる原理が検討されている。レンズ表面に微細な凹凸を形成する方法としては、金型の凹部（以下、「製品形成面」ともいう。）に微細な凹凸を形成し、この金型を用いて射出成形することで、微細な凹凸をレンズ面に転写する方法が考えられる。
　このような金型の製品形成面に微細な凹凸を形成する方法としては、従来、放電加工により凹凸を形成する方法などが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、金型の製品形成面に微細な凹凸を形成する方法ではないが、熱反応基材からなる加工対象物に対してレーザ光を照射することで微細な凹凸を形成する方法は従来知られている（特許文献２参照）。
［関連技術文献］
特開平７－２０５１５５号公報 特開２００７－２１６２６３号公報
　しかしながら、特許文献１のような放電加工等で形成できる凹部の幅は数μｍが限界であり、金型の製品形成面に１μｍ以下（例えばサブミクロンオーダー）の微細な凹部を形成することができないという問題があった。
　また、レーザ装置から波長の短いレーザ光を金型の製品形成面に照射することで微細な凹部を形成することも考えられるが、金属加工が可能となる熱を製品形成面に加えるには、例えば１０μｍ程の波長の長いレーザ光を用いる必要があるので、サブミクロンオーダーの微細な凹凸を形成するのが困難であった。
　このように、金型に形成される製品形成面に微細な凹部を形成することができる金型の加工方法および製造方法を提供することが望まれている。
発明の概要
　本発明の一態様による金型の加工方法は、曲面を有し、かつ、金型に形成される製品形成面に、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を形成するフォトレジスト形成工程と、半導体レーザを内蔵した露光装置により前記フォトレジスト層にレーザ光を照射することで凹部パターンを形成するレーザ光照射工程と、前記凹部パターンを利用することで前記製品形成面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、を備えたことを特徴とする。
　前記方法によれば、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層にレーザ光を照射すると、その照射部分（レーザ光のスポット径よりも一回り小さな部分）がレーザ光のエネルギーによって消失し、微細な凹部がフォトレジスト層に形成される。そのため、このようなフォトレジスト層にレーザ光を照射することで形成される凹部パターンを利用して例えばエッチング等により製品形成面に凹凸を形成することで、微細な凹凸（例えばサブミクロンオーダーの凹凸）であっても良好に形成することが可能となる。なお、通常用いられる半導体レーザの波長は、最短でも４０５ｎｍ程度なので、これよりも短い波長の固体レーザ等に比べ、微細な凹凸を形成することができないが、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を用いることで、半導体レーザでも微細な凹凸を形成することが可能となっている。
　また、前記方法では、前記レーザ光照射工程において、前記製品形成面上のフォトレジスト層の表面とレーザ光の光軸とが直交するように、前記レーザ光を出射するヘッドの向きを、前記製品形成面の角度に合わせて変化させるのが望ましい場合があるが必ずしもそうでなければならないわけではない。
　ここで、ヘッドの向きの制御方法の一例としては、例えば、被加工物の形状情報を予め入手しておき、これに応じて加工レーザの光軸を制御する方法が挙げられる。情報の入手方法としては、機械設計として形状を把握する方法と形状検出手段によって行うことができる。形状検出手段としては、レーザ変位計や接触型変位計を用いることができる。レーザ変位計の方が、接触しないので、被加工物へ傷などの欠陥を発生させる可能性がないので好ましい。レーザ変位計による方式だと、ほぼ加工と同時に入手でき、リアルタイム制御が可能となる。
　これによれば、製品形成面上のフォトレジスト層の表面とレーザ光の光軸とが直交することで、ヘッドから出射されたレーザ光の焦点位置を確実にフォトレジスト層内の所定位置に位置させることができるので、フォトレジスト層に良好な凹部パターンを形成することができる。
　また、前記方法では、前記凹凸形成工程において、前記製品形成面と前記フォトレジスト層の外表面とに金属材料を成膜させてからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成してもよい。
　これによれば、金属パターンによって、金型の製品形成面に微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。
　また、前記方法では、前記凹凸形成工程において、前記金型をメッキ槽に入れて、前記製品形成面にメッキ膜を成長させてからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成してもよい。
　これによれば、メッキ膜からなるパターンによって、金型の製品形成面に微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。
　また、前記方法では、前記凹凸形成工程において、前記製品形成面に残ったフォトレジスト層をマスクとしてエッチングを行ってからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成してもよい。
　これによれば、エッチングにより、金型の製品形成面に微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。
　また、前記方法では、前記凹凸形成工程において、前記製品形成面と前記フォトレジスト層の外表面とに連続して金属材料を成膜することで、前記製品形成面に凹凸を形成してもよい。
　これによれば、金型の製品形成面と当該製品形成面に残ったフォトレジスト層とに連続して金属材料を成膜するだけで、製品形成面に金属パターンの凹凸を良好に形成することができる。また、この方法では、金属材料の成膜後にフォトレジスト層を除去する必要がないので、フォトレジスト層を除去するための設備等が不要となり、製造コストを低減することができる。
　また、前記方法では、前記レーザ光照射工程において、前記レーザ光を前記フォトレジスト層に対する所定位置に集束させるフォーカスサーボ制御を行ってもよい。
　これによれば、フォトレジスト層に対する所定位置にレーザ光が集束されるので、フォトレジスト層表面に照射されるレーザ光のスポット径を一定にでき、均一な凹部を形成することができる。
　また、前記方法では、前記レーザ光照射工程において、凹状の製品形成面に沿って、前記レーザ光を出射するヘッドと金型とを相対的に移動させてもよい。
　これによれば、ヘッドとフォトレジスト層との距離が一定に保たれるので、フォトレジスト層表面に照射されるレーザ光のスポット径を一定にでき、均一な凹部を形成することができる。
　なお、前記方法においては、前記凹部パターンの幅が１μｍ以下である場合に特に有効である。すなわち、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層に光を照射することで形成される凹部パターンを利用することで、従来では形成が困難であった１μｍ以下（例えばサブミクロンオーダー）の幅の凹部パターンを良好に形成することができる。
　また、前述した各加工方法を、金型の製造方法に利用してもよい。さらに、この製造方法で製造された金型を用いて射出成形することで光学部品を製造してもよい。これによれば、金型の製品形成面に形成された例えばサブミクロンオーダーの凹凸パターンを光学部品に転写させることができ、サブミクロンオーダーの凹凸パターンを有する光学部品を良好かつ簡易に製造することができる。
　本発明の後述する諸実施形態によれば、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層にレーザ光を照射することで、金型の製品形成面に微細な凹部を良好に形成することができる。前記した本発明の諸態様および効果、並びに、他の効果およびさらなる特徴は、添付の図面を参照して後述する本発明の例示的かつ非制限的な実施の形態の詳細な説明により、一層明らかとなるであろう。
本発明の一実施形態に係る金型の加工装置を示す側面図である。 フォトレジスト層形成工程を示す断面図（ａ）と、レーザ光照射工程を示す断面図（ｂ）である。 メッキ処理を示す断面図（ａ）と、フォトレジスト層を除去する処理を示す断面図（ｂ）である。 蒸着またはスパッタにより製品形成面に凹凸パターンを形成する形態を示す断面図であり、フォトレジスト層に凹部パターンが形成された状態を示す断面図（ａ）と、フォトレジスト層の外表面と製品形成面とにクロムを成膜した状態を示す断面図（ｂ）と、製品形成面からフォトレジスト層を除去した状態を示す断面図（ｃ）である。 エッチングにより製品形成面に凹凸パターンを形成する形態を示す断面図であり、フォトレジスト層に凹部パターンが形成された状態を示す断面図（ａ）と、製品形成面をエッチングした状態を示す断面図（ｂ）と、製品形成面からフォトレジスト層を除去した状態を示す断面図（ｃ）である。 フォトレジスト層の外表面と製品形成面とに連続するように金属材料を成膜することで凹凸パターンを形成する形態を示す断面図であり、フォトレジスト層に凹部パターンが形成された状態を示す断面図（ａ）と、フォトレジスト層の外表面と製品形成面とに連続するように金属材料を成膜した状態を示す断面図（ｂ）である。 回転装置を製品形成面に沿って回動させる形態を示す側面図である。 ヘッドを揺動させずに、フォーカスサーボ制御によって上下動させる形態を示す側面図である。
発明を実施するための形態
　次に、本発明の一実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
　最初に、図１を参照して、金型１に形成される凹状の製品形成面１１（詳しくはフォトレジスト層１２）に凹部パターン１３（図２（ａ）参照）を形成するための加工装置２について説明する。なお、本実施形態においては、凹状の製品形成面として曲面状（球状）の面を採用するが、本発明はこれに限定されず、金型の合わせ面に対して傾斜する傾斜面を有していれば、例えば円錐台状の面であってもよい。
　図１に示すように、加工装置２は、金型1を回転させるための回転装置２１と、半導体レーザを内蔵した露光装置２２とを備えて構成されている。回転装置２１は、金型１を支持する回転テーブル２１Ａと、回転テーブル２１Ａを支持する支持軸２１Ｂと、支持軸２１Ｂを回転させる駆動装置２１Ｃとを備えている。
　露光装置２２は、レーザ光を出射する半導体レーザを内蔵した小型のヘッド２２Ａと、ヘッド２２Ａを支持する支持アーム２２Ｂと、支持アーム２２Ｂを回動することでヘッド２２Ａのレンズ面２２Ｄを金型１の製品形成面１１（フォトレジスト層１２の表面）に沿って移動させる駆動装置２２Ｃとを備えている。
　具体的に、駆動装置２２Ｃは、ヘッド２２Ａから出射されるレーザ光の光軸と、レーザ光が照射されるフォトレジスト層１２の加工部位の表面とが略垂直に交わるように、ヘッド２２Ａを傾斜した製品形成面１１に沿って傾けつつ移動させている。すなわち、レーザ光の光軸の延長線が球面状の製品形成面１１の中心点を常に通るように、球面状の製品形成面１１の中心点を中心としてヘッド２２Ａが揺動可能となっている。
　また、駆動装置２２Ｃは、ヘッド２２Ａが金型１の製品形成面１１（フォトレジスト層１２の表面）に対して進退可能となるように、上下方向に移動可能となっている。さらに、駆動装置２２Ｃには、フォトレジスト層１２に形成する凹部パターン１３（図２（ａ）参照）に応じた信号をヘッド２２Ａに対して出力する図示せぬ制御装置が設けられている。なお、この制御装置は、ヘッド２２Ａ内の光学部品（例えば対物レンズ）を可動させることでレーザ光をフォトレジスト層１２に対する所定位置に集束させるフォーカスサーボ制御を実行するように構成されている。
＜金型の製造方法＞
　次に、図２（ａ）～（ｂ）および図３（ａ）～（ｂ）を参照しつつ、金型の製造方法について説明する。
　まず、公知の鋳造工程および製品形成面１１の機械加工を行うことで、球面状の製品形成面１１を有した金型１を製作する。その後は、以下に示すような本発明に係る加工方法を実施することで、製品形成面１１に微細な凹凸パターンを有する金型１を製造する。
　ここで、凹状の製品形成面１１の曲率半径の下限値は、２５ｍｍ以上、５０ｍｍ以上、１００ｍｍ以上が好ましい。製品形成面１１の曲率半径が小さすぎると、この凹状の製品形成面１１内に入ることが可能なサイズのヘッド２２Ａを作成するのが困難となるからである。また、製品形成面１１の曲率半径の上限値は、２ｍ以下、１ｍ以下、０．５ｍ以下が好ましい。製品形成面１１の曲率半径が大きすぎると、金型１のマクロな形状精度を保つのが困難になるとともに、露光スキャン時の精度を良好に保つのが困難になる。
＜金型の加工方法＞
　まず、図２（ａ）に示すように、金型１の製品形成面１１に、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層１２を形成する（フォトレジスト形成工程）。
　ここで、フォトレジスト層１２は、強い光の照射により光が熱に変換されてこの熱により材料が形状変化して凹部を形成することが可能な層であり、いわゆるヒートモード型のフォトレジスト材料の層である。このようなフォトレジスト材料は、従来、光記録ディスクなどの記録層に多用されている記録材料、たとえば、シアニン系、フタロシアニン系、キノン系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チオール錯塩系、メロシアニン系などの記録材料を用いることができる。
　本発明におけるフォトレジスト層１２は、色素をフォトレジスト材料として含有する色素型とすることが好ましい。
　従って、フォトレジスト層１２に含有されるフォトレジスト材料としては、色素等の有機化合物が挙げられる。なお、フォトレジスト材料としては、有機材料に限られず、無機材料または無機材料と有機材料の複合材料を使用できる。ただし、有機材料であると、成膜をスピンコートやスプレー塗布により容易にでき、転移温度が低い材料を得易いため、有機材料を採用するのが好ましい。また、有機材料の中でも、光吸収量が分子設計で制御可能な色素を採用するのが好ましい。
　ここで、フォトレジスト層１２の好適な例としては、メチン色素（シアニン色素、ヘミシアニン色素、スチリル色素、オキソノール色素、メロシアニン色素など）、大環状色素（フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポルフィリン色素など）、アゾ色素（アゾ金属キレート色素を含む）、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、１－アミノブタジエン誘導体、桂皮酸誘導体、キノフタロン系色素などが挙げられる。中でも、メチン色素、オキソノール色素、大環状色素、アゾ色素が好ましい。
　かかる色素型のフォトレジスト層１２は、露光波長領域に吸収を有する色素を含有していることが好ましい。特に、光の吸収量を示す消衰係数ｋの値は、その上限が、１０以下であることが好ましく、５以下であることがより好ましく、３以下であることがさらに好ましく、１以下であることが最も好ましい。その理由は、消衰係数ｋが高すぎると、フォトレジスト層１２の光の入射側から反対側まで光が届かず、不均一な穴が形成されるからである。また、消衰係数ｋの下限値は、０．０００１以上であることが好ましく、０．００１以上であることがより好ましく、０．１以上であることがさらに好ましい。その理由は、消衰係数ｋが低すぎると、光吸収量が少なくなるため、その分大きなレーザパワーが必要となり、加工速度の低下を招くからである。
　なお、フォトレジスト層１２は、前記したように露光波長において光吸収があることが必要であり、かような観点からレーザ光源の波長に応じて適宜色素を選択したり、構造を改変することができる。
　例えば、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、ペンタメチンシアニン色素、ヘプタメチンオキソノール色素、ペンタメチンオキソノール色素、フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素などから選択することが有利である。この中でも、フタロシアニン色素またはペンタメチンシアニン色素を用いるのが好ましい。
　また、レーザ光源の発振波長が６６０ｎｍ付近であった場合は、トリメチンシアニン色素、ペンタメチンオキソノール色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ピロメテン錯体色素などから選択することが有利である。
　さらに、レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近であった場合は、モノメチンシアニン色素、モノメチンオキソノール色素、ゼロメチンメロシアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ポルフィリン色素、アリリデン色素、錯体色素、クマリン色素、アゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、１－アミノブタジエン誘導体、キノフタロン系色素などから選択することが有利である。
　以下、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合、６６０ｎｍ付近であった場合、４０５ｎｍ付近であった場合に対し、フォトレジスト層１２（フォトレジスト材料）としてそれぞれ好ましい化合物の例を挙げる。ここで、以下の化学式１，２で示す化合物（Ｉ-１～Ｉ-１０）は、レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近であった場合の化合物である。また、化学式３，４で示す化合物（II-１～II-８）は、６６０ｎｍ付近であった場合の化合物である。さらに、化学式５，６で示す化合物（III-１～III-１４）は、４０５ｎｍ付近であった場合の化合物である。なお、本発明はこれらをフォトレジスト材料に用いた場合に限定されるものではない。
＜レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
＜レーザ光源の発振波長が７８０ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
＜レーザ光源の発振波長が６６０ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
＜レーザ光源の発振波長が６６０ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
＜レーザ光源の発振波長が４０５ｎｍ付近である場合のフォトレジスト材料例＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　また、特開平４－７４６９０号公報、特開平８－１２７１７４号公報、特開平１１－５３７５８号公報、特開平１１－３３４２０４号公報、特開平１１－３３４２０５号公報、特開平１１－３３４２０６号公報、特開平１１－３３４２０７号公報、特開２０００－４３４２３号公報、特開２０００－１０８５１３号公報、及び特開２０００－１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
　このような色素型のフォトレジスト層１２は、色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を、製品形成面１１上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成できる。その際、塗布液を塗布する面の温度は、１０～４０℃の範囲であることが好ましい。より好ましくは、下限値が、１５℃以上であり、２０℃以上であることが更に好ましく、２３℃以上であることが特に好ましい。また、上限値としては、３５℃以下であることがより好ましく、３０℃以下であることが更に好ましく、２７℃以下であることが特に好ましい。このように被塗布面温度が上記範囲にあると、塗布ムラや塗布故障の発生を防止し、塗膜の厚さを均一とすることができる。
　なお、上記の上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
　ここで、フォトレジスト層１２は、単層でも重層でもよく、重層構造の場合、塗布工程を複数回行うことによって形成される。
　塗布液中の色素の濃度は、一般に０．０１～１５質量％の範囲であり、好ましくは０．１～１０質量％の範囲、より好ましくは０．５～５質量％の範囲、最も好ましくは０．５～３質量％の範囲である。
　塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２－ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３－テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；等を挙げることができる。なお、フッ素系溶剤、グリコールエーテル類、ケトン類が好ましい。特に好ましいのはフッ素形溶剤、グリコールエーテル類である。更に好ましいのは、２，２，３，３－テトラフルオロプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルである。
　上記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、或いは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中には、更に、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
　塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、スクリーン印刷法等を挙げることができる。なお、生産性に優れ膜厚のコントロールが容易であるという点でスピンコート法を採用するのが好ましい。
　フォトレジスト層１２は、スピンコート法による形成に有利であるという点から、有機溶媒に対して０．３ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下で溶解することが好ましく、１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下で溶解することがより好ましい。特にテトラフルオロプロパノールに１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下で溶解することが好ましい。また、フォトレジスト材料は、熱分解温度が１５０℃以上５００℃以下であることが好ましく、２００℃以上４００℃以下であることがより好ましい。
　塗布の際、塗布液の温度は、２３～５０℃の範囲であることが好ましく、２４～４０℃の範囲であることがより好ましく、中でも、２５～３０℃の範囲であることが特に好ましい。
　塗布液が結合剤を含有する場合、結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。フォトレジスト層１２の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に色素に対して０．０１倍量～５０倍量（質量比）の範囲にあり、好ましくは０．１倍量～５倍量（質量比）の範囲にある。
　また、フォトレジスト層１２には、フォトレジスト層１２の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
　褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
　その具体例としては、特開昭５８－１７５６９３号公報、特開昭５９－８１１９４号公報、特開昭６０－１８３８７号公報、特開昭６０－１９５８６号公報、特開昭６０－１９５８７号公報、特開昭６０－３５０５４号公報、特開昭６０－３６１９０号公報、特開昭６０－３６１９１号公報、特開昭６０－４４５５４号公報、特開昭６０－４４５５５号公報、特開昭６０－４４３８９号公報、特開昭６０－４４３９０号公報、特開昭６０－５４８９２号公報、特開昭６０－４７０６９号公報、特開昭６３－２０９９９５号公報、特開平４－２５４９２号公報、特公平１－３８６８０号公報、及び特公平６－２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、そして日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常０．１～５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５～４５質量％の範囲、更に好ましくは、３～４０質量％の範囲、特に好ましくは５～２５質量％の範囲である。
　なお、フォトレジスト層１２は材料の物性に合わせ、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等の成膜法によって形成することもできる。
　なお、色素は、後述する凹部パターン１３の加工に用いるレーザ光の波長において、他の波長よりも光の吸収率が高いものが用いられる。
　この色素の吸収ピークの波長は、必ずしも可視光の波長域内であるものに限定されず、紫外域や、赤外域にあるものであっても構わない。
　なお、凹部パターン１３を形成するためのレーザ光の波長λｗは、大きなレーザパワーが得られる波長であればよく、例えば、フォトレジスト層１２に色素を用いる場合は、１９３ｎｍ、２１０ｎｍ、２６６ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４８８ｎｍ、５３２ｎｍ、６３３ｎｍ、６５０ｎｍ、６８０ｎｍ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍなど、１０００ｎｍ以下が好ましい。
　また、レーザ光は、連続光でもパルス光でもよいが、自在に発光間隔が変更可能なレーザ光を採用するのが好ましい。例えば、半導体レーザを採用するのが好ましい。レーザを直接オンオフ変調できない場合は、外部変調素子で変調するのが好ましい。
　また、レーザパワーは、加工速度を高めるためには高い方が好ましい。ただし、レーザパワーを高めるにつれ、スキャン速度（レーザ光でフォトレジスト層１２を走査する速度；例えば、後述する回転装置２１の回転速度）を上げなければならない。そのため、レーザパワーの上限値は、スキャン速度の上限値を考慮して、１００Ｗが好ましく、１０Ｗがより好ましく、５Ｗがさらに好ましく、１Ｗが最も好ましい。また、レーザパワーの下限値は、０．１ｍＷが好ましく、０．５ｍＷがより好ましく、１ｍＷがさらに好ましい。
　さらに、レーザ光は、発信波長幅およびコヒーレンシが優れていて、波長並みのスポットサイズに絞ることができるような光であることが好ましい。また、露光ストラテジ（凹部パターン１３を適正に形成するための光パルス照射条件）は、光ディスクで使われているようなストラテジを採用するのが好ましい。すなわち、光ディスクで使われているような、露光速度や照射するレーザ光の波高値、パルス幅などの条件を採用するのが好ましい。
　フォトレジスト層１２の膜厚の上限値は、１μｍ以下が望ましく、０．５μｍ以下がさらに望ましく、０．３μｍ以下が特に望ましい。また、フォトレジスト層１２の膜厚の下限値は、０．０１μｍ以上が望ましく、０．０３μｍ以上がさらに望ましく、０．０５μｍ以上が特に望ましい。
　そして、前述したフォトレジスト形成工程が完了した後は、図１に示す加工装置２に金型１をセットする。その後、金型１を回転させるとともに、ヘッド２２Ａをフォーカスサーボ制御しながら金型１の製品形成面１１に沿って移動させ、ヘッド２２Ａからフォトレジスト層１２に適宜レーザ光を照射することにより、図２（ｂ）に示すように、フォトレジスト層１２の適所に凹部パターン１３が形成される（レーザ光照射工程）。
　具体的には、フォトレジスト層１２に、材料の光吸収波長域に入る波長（材料で吸収される波長）のレーザ光を照射すると、フォトレジスト層１２によってレーザ光が吸収され、この吸収された光が熱に変換され、光の照射部分の温度が上昇する。これにより、フォトレジスト層１２が、軟化、液化、気化、昇華、分解などの化学または／および物理変化を起こす。そして、このような変化を起こした材料が移動または／および消失して、金型１の製品形成面１１上から除去されることで、凹部パターン１３が形成される。
　ここで、ヒートモード型のフォトレジスト層１２にレーザ光を照射すると、照射された部分のうち温度が転移温度になった部分のみが変化する。すなわち、レーザ光は中心付近で光強度が最も強く、外側に向かうにつれて徐々に弱くなっているため、レーザ光のスポット径よりも小さな径の微細な穴（レーザスポット）をフォトレジスト層１２に形成することが可能となっている。
　そして、ヘッド２２Ａから出射されるレーザ光の出力値等は、比較的短時間のレーザ光の照射により金型１の製品形成面１１が露出するような値に適宜設定されている。また、凹部パターン１３の幅（半値幅）が１μｍ以下となるように、レーザ光のスポット径が適宜設定されている。ここで、半値幅とは、凹部パターン１３の深さの半分の深さ位置での幅を意味する。
　なお、露光装置２２としては、例えばパルステック工業株式会社製ＮＥ５００（波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５）を採用することができる。さらに、凹部パターン１３の形成方法としては、例えば、ライトワンス光ディスクや追記型光ディスクなどで公知となっているピットの形成方法を適用することができる。具体的には、例えば、ピットサイズによって変化するレーザの反射光の強度を検出し、この反射光の強度が一定となるようにレーザの出力を補正することで、均一なピットを形成するといった、公知のランニングＯＰＣ技術（例えば、特許第３０９６２３９号公報段落［００１２］）を適用することができる。
　フォトレジスト層１２に凹部パターン１３を形成した後は、金型１を図示せぬメッキ槽に入れて、図３（ａ）に示すように、金型１の製品形成面１１にメッキ膜１４を成長させる。その後、フォトレジスト層１２をエタノールなどの洗浄液で除去することで、図３（ｂ）に示すように、金型１の製品形成面１１にメッキ膜１４の凹凸パターン１５が形成される（凹凸形成工程）。なお、メッキ膜１４の材料としては、ニッケル、クロム、コバルト、モリブデン、アルミニウム、チタンなどを採用できる。
　そして、上述した凹凸形成工程を金型１の製品形成面１１の全面に対して実行することで、微細な凹凸パターン１５を有する金型１が製造される。また、このように製造された金型１を用いて射出成形することで、微細な凹凸を有する光学部品が製造される。
　以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
　ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層１２にレーザ光を照射することでレーザ光のスポット径よりも小さな微細な凹部パターン１３が形成されるので、その後の凹凸形成工程においてメッキ膜によって製品形成面１１に微細な凹凸（例えばサブミクロンオーダーの凹凸）を良好に形成することが可能となる。なお、通常用いられる半導体レーザの波長は、最短でも４０５ｎｍ程度なので、これよりも短い波長の固体レーザ等に比べ、微細な凹凸を形成することができないが、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を用いることで、半導体レーザでも微細な凹凸を形成することが可能となっている。
　製品形成面１１上のフォトレジスト層１２の表面とレーザ光の光軸とが常に直交することで、ヘッド２２Ａから出射されたレーザ光の焦点位置を確実にフォトレジスト層１２内の所定位置に位置させることができるので、フォトレジスト層１２に良好な凹部パターン１３を形成することができる。
　フォーカスサーボ制御を行うことによってフォトレジスト層１２に対する所定位置にレーザ光が集束されるので、フォトレジスト層１２の表面に照射されるレーザ光のスポット径を一定にでき、均一な凹部を形成することができる。
　レーザ光の光軸とフォトレジスト層１２の加工部位の表面とが略垂直に交わるように、ヘッド２２Ａを製品形成面１１に沿って揺動可能としたので、フォーカスサーボ制御が良好に実行されるとともに、良好に凹部パターン１３を形成することができる。
　なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。
　前記実施形態では、フォトレジスト層１２に凹部パターン１３を形成した後、メッキ処理して、フォトレジスト層１２を除去することで、金型１の製品形成面１１に微細な凹凸パターンを形成したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図４（ａ）～（ｃ）に示すように、クロム３を蒸着またはスパッタにより成膜することにより製品形成面１１に微細な凹凸パターンを形成してもよい。
　具体的に、この方法では、図４（ａ）に示すように、フォトレジスト層１２に凹部パターン１３を形成した後、金型１を図示せぬ真空チャンバーに入れて、図４（ｂ）に示すように、金型１の製品形成面１１に金属材料の一例としてのクロム３を形成する。その後、フォトレジスト層１２を前記実施形態のような洗浄液で除去することで、図４（ｃ）に示すように、金型１の製品形成面１１にクロム３のパターンを形成する（凹凸形成工程）。この方法でも、金型１の製品形成面１１に微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。なお、蒸着またはスパッタに使用する金属材料としては、クロム３に限らず、例えばニッケル、コバルト、モリブデンなどを採用してもよい。
　また、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、エッチングにより金型１の製品形成面１１に微細な凹凸パターンを形成してもよい。
　具体的に、この方法では、図５（ａ）に示すように、フォトレジスト層１２に凹部パターン１３を形成した後、金型１の製品形成面１１に残ったフォトレジスト層１２をマスクとしてエッチングを行うことによって、図５（ｂ）に示すように、金型１の製品形成面１１に凹部１１ａを形成する。ここで、エッチングとしては、ウェットエッチング、ドライエッチング、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）など、種々のエッチング方法を採用できる。
　そして、凹部１１ａを形成した後は、フォトレジスト層１２を前記実施形態のような洗浄液で除去することで、金型１の製品形成面１１にエッチングによるパターン（凹部１１ａ）が形成される（凹凸形成工程）。この方法でも、金型１の製品形成面１１に微細な凹凸パターンを良好に形成することができる。
　また、図６（ａ），（ｂ）に示すように、凹部パターン１３を形成したフォトレジスト層１２の外表面１２ａと金型１の製品形成面１１とに連続するように、金属材料ＭＭを蒸着またはスパッタによって成膜することで金型１の製品形成面１１に微細な凹凸パターンを形成してもよい。これによれば、図４に示す形態のように蒸着またはスパッタ処理の後に金型１の製品形成面１１に残るフォトレジスト層１２を除去することなく、凹凸パターンを形成することができるので、フォトレジスト層１２を除去するための設備等が不要となり、製造コストを低減することができる。なお、図６のようにフォトレジスト層１２の外表面１２ａと金型１の製品形成面１１とに連続するように金属材料ＭＭを成膜するには、スパッタリングを採用するのが望ましく、図４のように金属材料（クロム３）を断続的に成膜するには、真空蒸着を採用するのが望ましい。また、この図６の実施形態については、金型１の製品形成面１１が露出するまで凹部パターン１３を形成する必要はない。すなわち、凹部パターン１３の底面で金型１の製品形成面１１が覆われていても、金属材料ＭＭからなる凹凸パターンを形成することができる。
　前記実施形態では、金型１を回転させるとともに、ヘッド２２Ａを製品形成面１１の半径方向に沿って揺動させることで、凹状の製品形成面１１に沿って、レーザ光を出射するヘッド２２Ａと金型１とを相対的に移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図７に示すように、金型１を回転させる回転装置２１を、製品形成面１１の中心点回りに回動させることで、製品形成面１１に沿って、不動のヘッド２２Ａに対して相対的に移動させてもよい。
　前記実施形態では、製品形成面１１上のフォトレジスト層１２の表面とレーザ光の光軸とが常に直交するように、ヘッド２２Ａを傾けつつ移動させたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、製品形成面１１が浅い場合には、ヘッド２２Ａを製品形成面１１の半径方向に移動させるとともに、ヘッド２２Ａのレンズ面２２Ｄをフォーカスサーボ制御により上下方向に移動させることで、ヘッド２２Ａを製品形成面１１に沿って移動させてもよい。ただし、前記実施形態のようにフォトレジスト層１２の表面とレーザ光の光軸とが常に直交するようにヘッド２２Ａを傾けた方が、良好な凹部パターン１３を形成することができるので望ましい。なお、この方法の違いによる凹部パターン１３の形成結果について、以下の実施例で示す。
　実施例としては、前記実施形態と同様の金型１を作成した。金型１はＳＵＳ製の基板で作成し、その中心部に、深さ０．５ｍｍ、直径２０ｍｍの球面状の製品形成面１１を形成した。また、製品形成面１１には、１００ｎｍ厚の色素層（フォトレジスト層１２）を形成し、これにレーザ光により直径３００ｎｍの凹部を形成した。
　各層の詳細は以下の通りである。
・基板
　材質　　　　　ＳＵＳ
　厚さ　　　　　０．６ｍｍ
　外径　　　　　１２０ｍｍ
　内径　　　　　１５ｍｍ
・色素層（フォトレジスト層）
　下記化学式の色素材料２ｇをＴＦＰ（テトラフルオロプロパノール）溶剤１００ｍｌに溶解し、スピンコートした。スピンコートの際には、塗布開始回転数５００ｒｐｍ、塗布終了回転数１０００ｒｐｍとして塗布液を基板の内周部にディスペンスし、徐々に２２００ｒｐｍまで回転を上げた。なお、色素材料の屈折率ｎは１．９８６であり、消衰係数ｋは０．０４１８である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　上記のフォトレジスト層１２に対し、パルステック工業株式会社製ＮＥＯ１０００（波長４０５ｎｍ、ＮＡ０．８５）で微細な凹部を記録した。また、フォトレジスト層１２の表面とレーザ光の光軸が直交するように、電動チルト機構によってヘッド２２Ａを傾かせながら移動させた。
　凹部の形成条件は下記の通りである。
　レーザ出力　　　　　３ｍＷ
　線速　　　　　　　　５ｍ／ｓ
　記録信号　　　　　　３ＭＨｚの矩形波
　以上のように作成したフォトレジスト層１２をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）によって観察すると、直径３００ｎｍの凹部が形成されていることが確認された。
　また、比較例として、前述した条件から、電動チルト機構によってヘッドを傾かせる条件のみを除いた条件において実験を行った。そして、この実験結果と、前述の実施例の実験結果を比較すると、比較例では、製品形成面１１の傾斜角度（光軸に直交する面に対する角度）が２度以上になると、ピット形状が著しく悪くなり、フォーカス制御も正常に実行できなくなることが確認された。
 

 

Claims (11)

  1. 　曲面を有し、かつ、金型に形成される製品形成面に、ヒートモードの形状変化が可能なフォトレジスト層を形成するフォトレジスト形成工程と、
    　半導体レーザを内蔵した露光装置により前記フォトレジスト層にレーザ光を照射することで凹部パターンを形成するレーザ光照射工程と、
    　前記凹部パターンを利用することで前記製品形成面に凹凸を形成する凹凸形成工程と、を備えたことを特徴とする金型の加工方法。
  2. 　前記レーザ光照射工程において、
    　前記製品形成面上のフォトレジスト層の表面とレーザ光の光軸とが直交するように、前記レーザ光を出射するヘッドの向きを、前記製品形成面の角度に合わせて変化させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  3. 　前記凹凸形成工程において、
    　前記製品形成面と前記フォトレジスト層の外表面とに金属材料を成膜させてからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  4. 　前記凹凸形成工程において、
    　前記金型をメッキ槽に入れて、前記製品形成面にメッキ膜を成長させてからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  5. 　前記凹凸形成工程において、
    　前記製品形成面に残ったフォトレジスト層をマスクとしてエッチングを行ってからフォトレジスト層を除去することで、前記製品形成面に凹凸を形成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  6. 　前記凹凸形成工程において、
    　前記製品形成面と前記フォトレジスト層の外表面とに連続して金属材料を成膜することで、前記製品形成面に凹凸を形成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  7. 　前記レーザ光照射工程において、
    　前記レーザ光を前記フォトレジスト層に対する所定位置に集束させるフォーカスサーボ制御を行うことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  8. 　前記レーザ光照射工程において、
    　前記凹状の製品形成面に沿って、前記レーザ光を出射するヘッドと金型とを相対的に移動させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  9. 　前記凹部パターンの幅が１μｍ以下であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の加工方法。
  10. 　請求の範囲第１項～第９項のいずれか１項に記載の加工方法を利用して金型を製造することを特徴とする金型の製造方法。
  11. 　請求の範囲第１０項に記載の製造方法により製造された金型を用いて射出成形することで光学部品を製造することを特徴とする光学部品の製造方法。


     
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