曲面模具的制造方法及使用該模具的光學元件的制造方法

專利名稱：曲面模具的制造方法及使用該模具的光學元件的制造方法
技術領域：
本發明涉及具有反射防止構造等微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，尤其涉及使用曲面加工容易的構件制造具有微細凹凸構造的曲面模具的方法，以及使用該模具制造光學元件的方法。
背景技術：
以往，在使用了玻璃、塑料等透光性材料的光學拾取器、非球面透鏡等光學元件中，在基板的光入射面上實施了用于防止反射的表面處理。作為該表面處理，具有如下方法通過真空蒸鍍等將重疊有薄膜電介質膜的多層膜在透光性基本表面成膜的方法；或在光學元件表面設置微細且致密的凹凸的方法。
光學元件表面上的由微細且致密的凹凸形狀構成的反射防止構造，已知有使用模具由塑料成形方法形成(例如，參照專利文獻1)。
用于成形具有由微細且致密的凹凸形狀構成的反射防止構造的光學元件的模具，將石英或硅作為基材而使用，在該基材上通過蝕刻加工形成規定的反射防止構造，并對該基材實施鍍層而作成。
然而，如光學拾取器的透鏡等，為了在作為透鏡而具有規定的曲率的結構上設置上述反射防止構造，需要對成為基材的石英或硅實施規定的曲面加工。
專利文獻1特開昭62-96902號公報在非球面透鏡等具有復雜的表面形狀的透鏡等的情況下，難以加工用于形成模具的基材。即，作為基材使用石英或硅等的情況下，這些基材的加工較難，形成時多產生破裂、缺損等，在制造模具的過程中，產生了時間和費用高的問題。

發明內容
本發明為了解決上述現有的問題而實現，目的在于提供一種能夠容易地制造可在非球面透鏡等具有復雜的表面形狀的透鏡等上附加微細且致密的凹凸形狀的模具的方法。
另外，本發明的目的在于提供一種能夠容易地制造表面設有微細且致密的凹凸形狀的非球面透鏡等具有復雜的表面形狀的透鏡等光學元件的方法。
本發明的具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法的特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，在該硅系膜上使用掩模實施蝕刻而形成規定形狀的微細的凹凸構造的圖案，在形成有該微細的凹凸構造的圖案的硅系膜上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印微細的凹凸構造的圖案后去除硅系膜，在曲面上形成具有微細凹凸構造的模具。
其特征還在于，所述微細的凹凸構造的圖案是反射防止圖案。
也可為所述掩模由光致抗蝕劑構成，在所述曲面母材上和硅系膜之間形成反射防止膜。
可在所述曲面母材上和硅系膜之間形成脫模材膜。
另外，所述硅系膜可由通過濺射法形成的二氧化硅膜構成。
另外，本發明的具有微細凹凸構造的模具的制造方法，其特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，在該硅系膜上，有效區域部分具有由規定形狀的微細的凹凸構成的圖案，設置越向其外側凹凸圖案的體積比率越明顯變化的掩模，使用該掩模實施蝕刻，在所述硅系膜上形成從外周朝向內周微細的凹凸的深度逐漸加深并在有效區域內形成有規定的深度、形狀的凹凸的微細的圖案，在形成有該凹凸圖案的基板上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印凹凸圖案之后，分離所述基板和模具用金屬而形成模具。
另外，本發明的光學元件的制法方法，其特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，使用掩模實施蝕刻而在該硅系膜上形成規定形狀的微細的凹凸構造的圖案，在形成有該微細的凹凸構造的圖案的硅系膜上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印微細的凹凸構造的圖案后去除硅系膜，在曲面上形成具有微細凹凸構造的模具，將該模具安裝在定模、動模的至少一方上，通過使用了所述定模和動模的注射成形，制造在至少一方的面上具有微細凹凸構造的光學元件。
如以上所說明，根據本發明，能夠容易地形成甚至具有球面、軸對象球面等復雜的形狀的規定的曲面形狀的曲面母材，并且，基于該曲面母材的曲面，能夠形成甚至具有球面、軸對象球面等復雜的形狀的規定的曲面、并且具有微細致密的凹凸形狀構造的曲面模具。
另外，通過設置反射防止膜，能夠更加致密地進行抗蝕劑的圖案形成，所以能夠形成具有由更加微細致密的凹凸形狀構成的反射防止構造的曲面模具。
通過使用脫模材膜，能夠容易地進行模具一側和母材一側的分離。
另外，通過使用具有從外周朝向內周，反射防止功能的深度逐漸加深，在有效區域以規定的間距形成有圓錐狀的凹凸的反射防止構造的曲面模具，填充樹脂時，容易從外周側剝落，模具(壓模)或成型品不會破損。


圖1是按工序順序表示本發明的第一實施方式所涉及的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖；圖2是按工序順序表示本發明的第二實施方式所涉及的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖；圖3是按工序順序表示本發明的第三實施方式所涉及的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖；圖4是按工序順序表示本發明的第四實施方式所涉及的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖；圖5是表示用于從光學元件的外周朝向內周逐漸加深光學元件的反射防止功能的深度的曝光工序的俯視圖；圖6是表示通過本發明制造的光學元件的各區域的模具與成型品之間的附著力的關系的圖；圖7是表示本發明的光學元件的制造方法所使用的成形模的形狀及構造的側面剖視圖。
圖中，1-曲面構件；2-二氧化硅膜(SiO2)膜；3-抗蝕膜；4-金屬層；4a、4b-模具(壓模)。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發明的實施方式進行說明。圖1是按工序順序表示本發明的第一實施方式所涉及的具有由致密且微細的凹凸構成的反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖。
如圖1(a)所示，準備具有光學拾取器用物鏡、準直透鏡等球面，軸對象(対象)非球面等規定的曲面形狀的曲面母材1。該曲面母材1使用曲面加工容易的金屬基材、或由該金屬模具成形的樹脂基材、或者玻璃基材。在該實施方式中，對于被切削性良好的鋁合金或無碳銅等，利用使金剛石工具旋轉的超精密微型加工機而鏡面加工成球面、軸對象非球面等規定的曲面而形成。
然后，如圖1(b)所示，在曲面母材1形成有規定的曲面的表面上，通過濺射法形成大約500nm～1μm的作為硅系膜的二氧化硅膜(SiO2)膜2。在該實施方式中，通過使用了SiO2靶的RF磁控濺射，形成了膜厚900nm的二氧化硅膜(SiO2)膜2。此時的成膜條件是使用SiO2靶，基板溫度是200℃，氬(Ar)氣流量是20sccm，壓力是1.36Pa。
然后，如圖1(c)所示，在二氧化硅膜(SiO2)膜2上涂敷抗蝕劑。在該抗蝕劑涂敷中，作為抗蝕劑例如使用東京應化工業株式會社制的商品名「TDUR-P009」，在轉速4000rpm下進行旋涂涂敷，形成了膜厚600nm的抗蝕膜3。
繼而，如圖1(d)所示，對于涂敷的抗蝕膜3進行曝光、顯影來形成抗蝕圖案30。在該實施方式中，作為曝光裝置，使用雙光束干涉曝光裝置(波長λ＝266nm)，在曝光能量750mJ下進行第一次曝光，然后將基板旋轉90度，在曝光能量750mJ下進行了多重曝光。然后，由東京應化工業株式會社制的商品名「NMD-W」進行顯影，形成了以250nm間距形成有多個圓錐狀的凸起的抗蝕圖案(resist pattern)30。
然后，如圖1(e)所示，將上述抗蝕圖案30作為掩模，通過反應性離子蝕刻(RIE)圖案形成二氧化硅膜(SiO2)膜2。在該實施方式中，作為RIE蝕刻裝置，使用了アルバツク(ULVAC)株式會社制的商品名「NLD-800」。作為蝕刻氣體，使用C4F8和CH2F2的混合氣，天線電源使用1500W，偏壓電源使用400W，二氧化硅膜(SiO2)的蝕刻率設為12nm/sec，由此形成了加工深度500nm的圓錐狀的槽21。
之后，如圖1(f)所示，若通過氧等離子體灰化(ashing)除去形成有抗蝕圖案30的抗蝕膜，形成具有規定的曲面、且由表面設有圓錐狀的微細致密的凹凸二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a。
然后，如圖1(g)所示，在由二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a上形成成為模具(壓模)的金屬層4。對于金屬層4，首先通過濺射形成鎳(Ni)種晶(seed)層之后，在其上面通過電鍍形成鎳層，并研磨背面形成成為規定厚度的模具(壓模)的金屬層4。
最后，如圖1(h)所示，通過從二氧化硅膜(SiO2)和金屬層4的邊界機械地剝離模具(壓模)4a，能夠獲得該實施方式中所涉及曲面模具4a，所述曲面模具4a具有形成有以250nm為間距(pitch)的圓錐狀的微細致密的凹凸的反射防止構造。
在上述實施方式中，通過超精密微型加工機能夠容易地形成甚至具有球面、軸對象(對象)非球面等復雜的形狀的規定曲面形狀的曲面母材1。并且，基于該曲面母材1的曲面，經過上述(b)～(h)的工序，由此能夠形成甚至具有球面、軸對象非球面等復雜形狀的規定曲面形狀，并且能夠形成具有由微細致密的凹凸形狀構成的反射防止構造的曲面模具4a。
然后，參照圖2對本發明的第二實施方式進行說明。圖2是按工序順序表示本發明的第二實施方式的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖。再有，與第一實施方式相同的部分標注同一符號，為了避免重復，省略其詳細的說明。
如圖2(a)所示，與第一實施方式同樣地，準備具有光學拾取器用物鏡、準直透鏡等球面，軸對象非球面等規定的曲面形狀的曲面母材1。
繼而，如圖2(b)所示，在曲面母材1形成有規定的曲面的表面上，設置反射防止材料11。在該第二實施方式中，作為反射防止材料11，通過濺射法形成100nm的鉻(Cr)膜，然后在其上面形成100nm的氧化鉻(CrO)膜。作為反射防止材料11，除上述之外，還可使用Al2O3、CeO2、LaF3、MgF3、TiO2、TiN、ZnS、ZrO2等材料。
之后，如圖2(c)所示，在形成于曲面母材1的反射防止材料11上，通過濺射法形成500nm～1μm左右的二氧化硅膜(SiO2)膜2。在該實施方式中，形成了膜厚900nm的二氧化硅膜(SiO2)膜2。該二氧化硅膜(SiO2)膜2是在與第一實施方式相同的條件下形成的。
然后，如圖2(d)所示，在二氧化硅膜(SiO2)膜2上形成膜厚600nm的抗蝕膜3。該抗蝕膜3也使用了與第一實施方式相同的物質。
繼而，如圖2(e)所示，對于涂敷的抗蝕膜3，與第一實施方式同樣地，進行曝光、顯影而形成了以250nm間距形成有多個圓錐狀的凸起的抗蝕圖案30。
然后，如圖2(f)所示，將上述抗蝕圖案30作為掩模，與第一實施方式同樣地，通過反應性離子蝕刻(RIE)而圖案形成二氧化硅膜(SiO2)膜2。通過該圖案形成加工深度500nm的圓錐狀的槽21。該圖案形成也是在與第一實施方式同樣的條件下進行的。
之后，如圖2(g)所示，若通過氧等離子體灰化除去抗蝕劑30，則形成具有規定的曲面、且由表面設有圓錐狀的微細且致密的凹凸的二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a。
然后，如圖2(h)所示，在由二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a上形成成為模具(壓模)的金屬層4。
最后，如圖2(i)所示，通過從二氧化硅膜(SiO2)和金屬層4的邊界機械地剝離模具(壓模)4a，能夠獲得該實施方式所涉及的曲面模具4a，所述曲面模具4a具有以250nm間距形成了圓錐狀的凹凸的反射防止構造。
在上述第二實施方式中，在第一實施方式的效果的基礎上，通過反射防止材料11能夠更加致密地進行抗蝕劑的圖案形成，所以能夠形成具有由更加微細且致密的凹凸形狀構成的反射防止構造的曲面模具4a。
然后，參照圖3對本發明的第三實施方式進行說明。圖3是按工序順序表示本發明的第三實施方式的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖。再有，與第一、第二實施方式相同的部分標注同一符號，為了避免重復，省略其詳細的說明。
如圖3(a)所示，與第一實施方式同樣地，準備具有光學拾取器用物鏡、準直透鏡等球面，軸對象非球面等規定的曲面形狀的曲面母材1。
繼而，如圖3(b)所示，在曲面母材1形成有規定的曲面的表面上，設置具有反射防止功能的脫模材料12。在該第三實施方式中，作為脫模材料12，使用了涂敷具有與紫外線相對應的反射防止功能的抗蝕劑、并被硬烘焙(hard bake)的物質。在該實施方式中，作為抗蝕劑，使用東京應化工業株式會社制的商品名「SWK-248DTr」，在180℃下進行了硬烘焙。
之后，如圖3(c)所示，在形成于曲面母材1的脫模材料12上，通過濺射法形成500nm～1μm左右的二氧化硅膜(SiO2)膜2。在該實施方式中，形成了膜厚900nm的二氧化硅膜(SiO2)膜2。該二氧化硅膜(SiO2)膜2是在與第一實施方式相同的條件下形成的。
然后，如圖3(d)所示，在二氧化硅膜(SiO2)膜2上形成膜厚600nm的抗蝕膜3。該抗蝕膜3也使用了與第一實施方式相同的物質。
繼而，如圖3(e)所示，對于涂敷的抗蝕膜3，與第一實施方式同樣地，進行曝光、顯影而形成了以250nm間距形成有多個圓錐狀的凸起的抗蝕圖案30。
然后，如圖3(f)所示，將上述抗蝕圖案30作為掩模，與第一實施方式同樣地，通過反應性離子蝕刻(RIE)圖案形成二氧化硅膜(SiO2)膜2。通過該圖案形成形成有加工深度500nm的圓錐狀的槽21。該圖案形成也是在與第一實施方式同樣的條件下進行的。
之后，如圖3(g)所示，若通過氧等離子體灰化(plasma ashing)除去抗蝕劑30，則形成具有規定的曲面、并由表面設有圓錐狀的微細致密的凹凸的二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a。
然后，如圖3(h)所示，在由二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2a上形成成為模具(壓模)的金屬層4。
之后，如圖3(i)所示，從脫模材料12和二氧化硅膜(SiO2)的邊界機械地將二氧化硅膜(SiO2)和模具(壓模)4a一體地剝離。
繼而，如圖3(j)所示，通過氧等離子體除去附著于模具(壓模)一側的脫模材用的抗蝕劑，通過反應性離子蝕刻(RIE)只除去二氧化硅膜(SiO2)2a。此時的蝕刻氣體使用了CHF3。于是，能夠獲得該實施方式所涉及的曲面模具4a，所述曲面模具4a具有以250nm間距形成有圓錐狀的凹凸的反射防止構造。
在上述第三實施方式中，能夠容易地進行模具(壓模)一側與母材1一側的分離。
然而，通過使用上述的形成有由微細凹凸構成的反射防止功能的模具進行樹脂填充，而形成光學元件時，樹脂被填充到高視野(aspect)的微細的圖案中。因此，剝離樹脂和模具時的負載增大。特別是在無圖案的區域和圖案區域的邊界附著力顯著增大，所以壓模或成型品有可能會破損。因此，該第四實施方式用于減小剝離時的負載。因此，通過從光學元件的外周朝向內周，逐漸加深光學元件的反射防止功能的凹凸的深度，并逐漸增加剝離時的負載，由此填充樹脂時容易從外周側剝落。以下，基于圖4及圖5對該第四實施方式進行說明。
圖4是按工序順序表示本發明的第四實施方式的具有反射防止構造的曲面模具的制造的剖視圖，圖5是表示用于從光學元件的外周朝向內周逐漸加深光學元件的反射防止功能的凹凸的深度的曝光工序的俯視圖。再有，與第一、第二、第三實施方式相同的部分標注同一符號，為了避免重復，省略其詳細的說明。
如圖4(a)所示，準備具有光學拾取器用物鏡、準直透鏡等球面、軸對象非球面等規定的曲面形狀的曲面母材1。
繼而，如圖4(b)所示，在曲面母材1的形成有規定的曲面的表面上，通過RF磁控管濺射，形成了膜厚900nm的二氧化硅膜(SiO2)膜2。該二氧化硅膜(SiO2)膜2是在與第一實施方式相同的條件下形成的。
然后，如圖4(c)所示，在二氧化硅膜(SiO2)膜2上涂敷抗蝕劑。在該抗蝕劑涂敷中，作為抗蝕劑例如使用住友化學工業株式會社制的商品名「NEB22」的電子束用負型抗蝕劑，在轉速3000rpm下進行旋涂涂敷，形成了膜厚600nm的抗蝕膜3a。
繼而，如圖4(d)、圖5所示，使用EB掃描裝置對涂敷的抗蝕膜3a進行照射。照射越向外周照射能量越高。例如，圖5所示，以100μm角進行照射并掃描，在有效區域30a以10μC/cm2的能量照射，在處于其外側的區域30bl以12μC/cm2的能量照射，在處于區域30bl的外側的區域30b2以14μC/cm2的能量照射，在處于最外側的區域30b3以16μC/cm2的能量照射。然后，EB掃描后，由110℃的加熱板進行兩分鐘曝光后進行烘焙(PEB)，然后由シブレイ·フア一イ一スト株式會社制的顯影液型號「MFCD-26」進行了兩分鐘顯影。其結果，有效區域30a部分以250nm間距形成了多個圓錐狀的凸起，形成了越往其外側凸起越粗的區域30b的抗蝕圖案31。該抗蝕圖案31成為越從有效區域向外側凹凸圖案的體積比率越顯著變化的掩模。
然后，如圖4(e)所示，將上述抗蝕圖案31作為掩模，通過反應性離子蝕刻(RIE)而圖案形成二氧化硅膜(SiO2)膜2。在該實施方式中，作為RIE蝕刻裝置，使用アルバツク(ULVAC)株式會社制的商品名「NLD-800」，作為蝕刻氣體，使用C4F8和CH2F2的混合氣，天線電源使用1500W，偏壓電源使用400W，二氧化硅膜(SiO2)的蝕刻率設為12nm/sec，由此蝕刻成，在有效區域形成加工深度500nm的槽21。其結果，位于有效區域30a的外側的區域，形成了從外周朝向內周，反射防止功能的槽的深度逐漸加深的圖案。
之后，如圖4(f)所示，若通過氧等離子體灰化除去抗蝕劑30，則具有規定的曲面、位于有效區域30a的外側的區域，從外周朝向內周，反射防止功能的深度逐漸加深，在有效區域30a形成由規定的微細致密的凹凸形狀的二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2b。
然后，如圖4(g)所示，在由二氧化硅膜(SiO2)構成的反射防止構造2b上形成成為模具(壓模)的金屬層4。對于金屬層4，首先通過濺射形成鎳(Ni)種晶層之后，在其上面通過電鍍形成鎳層，并通過研磨背面形成成為規定厚度的模具(壓模)的金屬層4。
最后，如圖4(h)所示，通過從二氧化硅膜(SiO2)和金屬層4的邊界機械地剝離模具(壓模)4a，在該實施方式的位于有效區域30a的外側的區域，從外周朝向內周，反射防止功能的槽的深度逐漸加深，在有效區域30a能夠獲得曲面模具4b，其具有以250nm間距形成了圓錐狀凹凸的反射防止構造。
于是，位于有效區域30a的外側的區域，從外周朝向內周，反射防止功能的深度逐漸加深，通過在有效區域30a使用具有以規定的間距形成有圓錐狀的凹凸的反射防止構造的曲面模具4b，在填充樹脂時，容易從外周側剝落，壓模或成型品不會破損。
使用圖1所示的形成有全部相同的深度的反射防止構造的模具來作成成型品。另外，使用圖4所示的模具來作成成型品。對該使用圖1的模具時和使用圖4的模具時的附著力進行比較。其結果，如圖6所示，按照本發明，從外周部分朝向外周的區域11b內的附著力減小。其結果，根據本發明的第四實施方式，在填充樹脂時，容易從外周側剝落，壓模或成型品不會破損。
該第四實施方式的構造適用于上述第二、第三實施方式也能夠獲得同樣的效果。
另外，在上述實施方式中，作為硅系模使用了二氧化硅膜(SiO2)模，但也可以使用硅(Si)膜、氮化硅(SiN)膜等。此外，也可將使用有機硅烷(silane)等通過旋涂形成的SOG膜用作硅系膜。
然后，參照圖7對使用上述的本發明的模具制造光學元件的情況進行說明。圖7是表示本發明的光學元件的制造方法所使用的成形模的形狀及構造的側面剖視圖。該成形模具有定模60和動模70。將定模60和動模70配合起來，在兩模60、70之間形成腔體80，在該周圍的一部分上形成與腔體80連接的出入口81。經由出入口81向該腔體80供給熔融塑料樹脂，由此在內部填充樹脂。
定模60由中央部的第一構件61和周邊部的第二構件62構成，兩構件61、62由鋼材形成，相互固定為一體。在第一構件61上形成有與動模70相對的光滑的凹面的成型面61a，在第二構件62上形成有配置于成型面61a的周圍的環狀溝槽的成型面61b。第一構件61的成型面61a對應于作為成型品的透鏡(未圖示)的一方的透鏡面，第二構件62的成型面62a對應于設于透鏡的周圍的凸緣。
動模70由作為中央側的模構件的凸起部71和從周圍支承該凸起部71的主體部72構成。在凸起部71的前端安裝有通過上述的本發明的第一～第四實施方式的任意一個方法制造的模具(壓模)4a。模具4a形成為對應于透鏡的另一方的透鏡面的凹面，在該凹面表面上形成有由微細且致密的凹凸面構成的反射防止構造40a。通過主體部72形成的周圍的成型面72a對應于周圍的凸緣。
凸起部71以嵌合于設在主體部72上的孔72b中的狀態可沿軸(X)方向滑動地安裝。使兩模60、70分離的開模后，將該凸起部71相對于主體部72移動到定模60一側，由此分離殘留于動模70一側的透鏡。
然后，對使用了圖7所示的成形模的透鏡的成形簡單地進行說明。首先，通過將動模70接合于定模60而進行閉模。此時，定模60和動模70利用省略圖示的嵌合銷等定位機構固定于相互位置對準的狀態。通過這種閉模，在兩模60、70之間形成閉合了定模60的成形面61a、61b和動模70的成形面40a、72a的形狀的腔體80。
然后，在形成于兩模60、70之間的腔體80中注射熔融塑料樹脂。熔融塑料樹脂經由出入口81被導入兩模60、70之間的腔體80中，腔體80被熔融塑料樹脂填充。
繼而，對填充于腔體80中的熔融塑料樹脂進行放熱·冷卻。注射到腔體80中的熔融塑料樹脂的溫度通常為200～300℃，若與通常保持為100～180℃的兩模60、70的成形面40a、72a、61a、61b接觸，則熔融塑料樹脂被冷卻而固化。此時，熔融塑料樹脂基本完全進入形成于凸起部71的成形面40a的微細凹凸圖案中。
然后，等到填充于腔體80中的熔融塑料樹脂完全硬化。由此，能夠獲得對應于腔體80的形狀的透鏡。該透鏡的一方的面，對應于成形面61a形成為光滑的凸面，透鏡的另一方的面，對應于成形面40a形成為具有反射防止構造的凸面。另外，在透鏡的周圍，形成有對應于成形面61b、72a的凸緣。
之后，進行使動模70從定模60分離的開模。其結果，成形品成為殘留于動模70而從定模60分離的狀態。
然后，使用未圖示的驅動裝置，將凸起部71從收納于主體部72的狀態驅動到定模60一側。由此，能夠使透鏡從動模71完全地脫模即分離。
這樣獲得的透鏡，能夠適用于光拾取器裝置等。再有，在上述實施方式中，在動模70上安裝有具有微細凹凸圖案的模具，但也可安裝在定模60一側，或安裝在動模70和定模60雙方上，只要根據制造的光學元件的設計，適當地將本發明的模具用于動模70和定模60即可。
再有，在上述的實施方式中，作為微細致密的凹凸形狀的例子，例舉了反射防止構造，但只要是微細且致密的凹凸形狀，本發明還可適用于制造其它功能的光學元件圖案的構造的情況。例如，還可適用于制造構成相位差板的微細圖案或構成衍射光柵的微細圖案等的情況。
這次公開的實施方式應該認為只是在所有方面的一個例示而并非限制。本發明的范圍不僅由上述實施方式的說明所表示，還通過專利請求的范圍來表示，意味著包括與專利請求的范圍均等的意思及范圍內的所有變更。
本發明可適用于制造光拾取器用衍射光柵、光拾取器用相位差板、光拾取器用透鏡、移動電話用顯示蓋等的方法，還可利用于在這些構件的表面設置反射防止構造的情況。
權利要求
1.一種具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，其特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，在該硅系膜上使用掩模實施蝕刻而形成規定形狀的微細凹凸構造的圖案，在形成有該微細的凹凸構造的圖案的硅系膜上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印微細的凹凸構造的圖案后去除硅系膜，在曲面上形成具有微細凹凸構造的模具。
2.根據權利要求1所述的具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，其特征在于，所述微細的凹凸構造的圖案是反射防止圖案。
3.根據權利要求1或2所述的具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，其特征在于，所述掩模由光致抗蝕劑構成，在所述曲面母材上和硅系膜之間形成反射防止膜。
4.根據權利要求1或2所述的具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，其特征在于，在所述曲面母材上和硅系膜之間形成脫模材膜。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的具有微細凹凸構造的曲面模具的制造方法，其特征在于，所述硅系膜是通過濺射法形成的二氧化硅膜。
6.一種具有微細凹凸構造的模具的制造方法，其特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，在該硅系膜上，有效區域部分具有由規定形狀的微細凹凸構成的圖案，設置越向其外側凹凸圖案的體積比率越變化的掩模，使用該掩模實施蝕刻，在所述硅系膜上形成從外周朝向內周微細的凹凸的深度逐漸加深并在有效區域內形成有規定的深度、形狀的凹凸的微細圖案，在形成有該凹凸圖案的基板上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印凹凸圖案之后，分離所述基板和模具用金屬而形成模具。
7.一種光學元件的制造方法，其特征在于，在形成為規定形狀的曲面母材上形成硅系膜，在該硅系膜上使用掩模實施蝕刻而形成規定形狀的微細的凹凸構造的圖案，在形成有該微細的凹凸構造的圖案的硅系膜上被覆模具用金屬，在該模具用金屬上轉印微細的凹凸構造的圖案后去除硅系膜，在曲面上形成具有微細凹凸構造的模具，將該模具安裝在定模、動模的至少一方上，通過使用了所述定模和動模的注射成形，制造在至少一方的面上具有微細凹凸構造的光學元件。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種能夠容易地制造可在非球面透鏡等具有復雜的表面形狀的透鏡等上附加反射防止構造的模具的方法。本發明在形成為規定形狀的曲面母材(1)上形成二氧化硅膜(SiO
文檔編號B29C33/42GK1956829SQ20058000953
公開日2007年5月2日 申請日期2005年3月18日 優先權日2004年3月25日
發明者小林伸二, 山口淳, 鷲見聰, 樋口政廣, 前納良昭 申請人:三洋電機株式會社