凸超微粒子的表面結構的制作方法

專利名稱：凸超微粒子的表面結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及能有效減弱光反射和/或提高采光效率的凸超微粒子的表面結構。本發明還涉及到眼鏡用塑料鏡片的結構及其制造方法、備有能提高采光效率的機構的太陽電池、在光磁記錄載體的記錄讀出側防止表面上光反射的技術、主要使照相用感光材料的膠片與印相紙等的受光面具有防止光反射的功能、在形成采用有光學裝置的電子回路中于照射光的光路內防止光反射的方法及其裝置與制品等。
迄今在各種工業領域中都需要有用來減弱光反射和/或提高采光效率的技術，并對此提出過種種方法。
例如眼鏡除有矯正視力的功能外，還要求有防止異物與光線等傷及眼睛的功能以及款式，并不斷地要求有輕量薄型的鏡片，而有色鏡片則制成為款式高度新穎的品種。于是，伴隨著高折射的具有優越透明性、可著色性的高分子材料的發展，塑料鏡片的需要量已發展到超過對玻璃鏡片的需要。對塑料鏡片要求的性能，作為鏡片來說首先要求它的透明度高，除需要有優越的高折射、低色散、輕量、安全、易著色與成形性等之外，重要的是還需降低鏡片表面的反射光而提高透過率。一般，鏡片表面一個面上的反射光為3-4％，折射率高的材料的反射光有增大的傾向。當前作為降低這種反射光的方法是采用形成多層金屬膜，讓各層中的反射光相互干涉來消除反射光的方法，采用有3-7層的消反射層。這種消反射層是用真空蒸鍍器成形，但為了大量地加工鏡片則需用極大型的蒸鍍層，除了大型蒸鍍器價昂之外，運行費用也會成為加大鏡片成本的主要原因。
為了減少具有透明平滑表面的材料在和空氣交界面上的反射光，可以通過使空氣和透明材料表面間的平均折射率作連續變化來實現此目的。這項課題是由在透明材料表面上形成不均勻膜來解決。現來考察這類不均勻膜的消反射原理。下面以具有圖9所示凹凸形表面的情形為例，以x表示此表面層在厚度方向上的深度，則折射率nf(x)可以由式(1)表示
nf(x)＝ng·V(x)+n0(1-V(x))(1)式中ng為玻璃(透明材料)的折射率，V(x)為玻璃在x處所占的體積，n0為空氣的折射率。此時，空氣與膜層的界面和膜層與玻璃基片的界面如

圖10所示，折射率的變化是不連續的，將適合的折射率分別記為n1、n2，則這一膜層的反射率R可以由2式表示為R=1-4n0n1ng(n1ng+n0n1)1-{(n12-n02)(ng2-n22)sin2δa}/2]]>…(2)δa＝2π(n1+n2)X/λ式中，當n0＝1.0，n1＝1.1，n2＝1.477，ng＝1.53，在表面的凹凸反為100nm時可獲得最低的反射率。但是，形成這些微細的凹凸形是困難的。為了解決這個問題，在特許(公開)平2-175601號公報中說明了一種消反射體及其形成方法，而通過把超微粒子在透明基片的表面上直接固定成膜狀，能同時滿足低反射率和高透過率兩方面的要求。當把粒度偏差小的SiO2超微粒子單層地鋪配于玻璃基片上，就可提高透過率而取得優越的消反射效果。
為把SiO2的超微粒子單層地固定于玻璃板上，以硅酸乙酯、乙醇、IPA、MEK等與用來使硅酸乙酯加水分解的水和硝酸等混合成的溶液(S408，旭硝子(株)制造)，同在乙醇中分散有20％(重量)的粒度為120nm的SiO2的溶液構成混合液，使玻璃板浸漬于此混合液中按每秒0.98mm的速度上引，在蒸發掉揮發成分之后，在150℃下于空氣中經30分鐘燒結，分解出四乙氧基硅烷。由此分解生成的SiO2超微粒子便牢靠地粘合成連續而均勻的薄膜。
圖11以剖面圖示意地表明將SiO2超微粒子按上述方式固定于玻璃板上的情形。在圖中A所示的位置，折射率是指空氣的折射率n0，其值為1。在B所示的位置，超微粒子104的折射率則為1.48，而在為A-B所圍定部分的折射率則可根據公式(1)求出，各個位置的折射率可以認為將根據SiO2部分體積在圖中所示微小的的設想板件的總體積中所占的比例而連續變化。記從A稍向內(玻璃板側)的C位置處的折射率為n1，記在上述微小設想板件中SiO2的超微粒子所占的體積約為100％位置為B，并記B處的折射率為ng，再記從B稍向外的D位置處的折射率為n2，則使玻璃表面反射率R為最小的條件可由下式表示R=(n1ng-n2n0)2(n1ng+n2n0)2=0]]>根據上式，當滿足條件ng＝n2/n1時，可知能獲得無反射性的性能。這里的n2/n1的值則由凹凸形狀決定。n1與n2是根據設想板件內SiO2體積的比例確定的數值，從表面上看來與超微粒子的直徑無關，但從實驗結果考察，當直徑小于約30nm，制造上有問題，而且凹凸面變為平滑的，喪失了抑制反射光的功能，而當直徑大于約300nm時，則會出現乳濁現象，有時會降低透明度。因此，如前所述當取單層鋪設的超微粒子的膜厚為100nm左右時，可以取得最佳的消反射功能。
在把SiO2單層地固定于玻璃板上時倒不會有特別的問題，但當把這種超微粒子固定于透明的樹脂板如丙烯酸樹脂板、聚碳酸酯板等泛用的透明板上時，卻不存在具有強粘合力的粘合劑。此外，對于用作透鏡(包括鏡片)等的光學材料例如CR-39、聚氨酯樹脂等，也未見有合適的粘合劑。為此，本發明的申請人曾嘗試過將單層超微粒子面直接復制到樹脂體上，作為將微小的凹凸面形成于透明樹脂體上的方法，這項成果已公開于特許申請平5-330768號中。
上述方法由于能準確地復制原來的超微粒子表面而取得一定成效，但在反復復制時則會發生超微粒子脫落或是難以脫模以及復制面的均勻性出現問題等，而要求作進一步改進。但是，當為了防止脫落而增加粘合劑用量，則會將超微粒子埋沒于粘合劑內，削弱了使折射率連續變化的作用。而且，為了盡可能準確地復制超微粒子的形狀再現粒子的曲率半徑，粘合劑的數量則又應以少為宜。對于脫模的困難性，由于存在因樹脂流入粒子間而出現的有固定效應的部分，在脫模時則需要用很大的力，這樣就有可能損壞母模，因而希望有不出現這類問題的新型母模。
本發明的目的在于把復制單層鋪設加超微粒子面的新型母模，用來解決上述問題而提供能減弱表面反射光的透鏡。
本發明也成為提高太陽電池采光效率的課題。
利用光激勵而產生的電力的裝置已有照度計和用作照相機取景器控制的傳感器等，但近年來出現了硅半導體一類的高效的光變換元件。作為這類半導體材料，當前多用硅單晶和多晶體，但在其中，無定形硅在制造技術上與成本方面有利，需要性正快速地向廣度發展。但在太陽電池之中，由于構成這種電池的半導體材料的物理性質不同，波長的吸收帶各異，對晶體硅來說，一般在波長800nm～1000nm附近的外紅區具有感光度峰值，而無定形硅則在可見光區具有感光度峰值。此外，半導體材料的受光面為金屬研磨面，光的反射強，受光量中約35％會成為反射光，因而通常是通過真空蒸鍍方法，將折射率不同的金屬膜于表面上蒸鍍2～3層，將反射光抑制到100％以下。
作為減弱光反射的方法，除利用上述真空蒸鍍膜進行光的干涉方法之外，尚有涂布氟系的低折射率樹脂液或MgF2等低折射率物質的分散液的方法等，減弱與空氣交界面的反射光的幾種方法。在這些方法中，是通過膜厚與疊層狀態來改變反射特性，而其大致傾向則如圖23所示。具體地說，以氟系的低折射率樹脂液涂布的結果如圖中曲線R5所示，在550nm附近的反射率為0.8～1.0％，而相對于400nm、800nm波長的光的反射率為2～3％。當單層膜的成分為MgF2(折射率1.38)時，由此圖中的曲線R3表示；在SiO2(折射率1.46)的情形，由曲線R2表示；而當不存在薄膜時，由曲線R1表示。此外，在透鏡等之中構成有多層膜時則如曲線R4所示，在450nm和650nm附近有0.2％的最低反射率，但在500nm處則有約1.5％的反射率。這樣，傳統的消反射層雖然可用作適應不同用途的目的，但是還需要有從400nm到800nm范圍內平均具有低反射特性的透鏡。此外，對于由真空蒸鍍形成的多層膜，由于需用高價的設備和需要長的時間，加工費用肯定會高。
光在透過物質時光的一部分在物質表面上被反射，作為消除這種方式的其它方法有使相連的兩種物質的折射率連續變化的方法。也就是把直徑從30nm至600nm左右的超微粒子并排平鋪成一層固定的方法，有關它的標準技術已于特許(公開)平2-175601號中描述到。此外，本發明的申請人在特許申請平5-330768號中提出了復制超微粒子構成的表面使透明部件具有消反射功能，作為它的應用例子之一即用于CD中的例子已示明在特許申請平7-29222號中。
本發明中在把上述技術用于提高太陽電池采光效率的同時，還以擴大受光面積為目的。
本發明還以消除光磁記錄載體表面反射為其目的。
光磁記錄載體一般為盤狀，存儲性良好。從而把光磁記錄載體稱為光盤，根據它的用途分為復制專用盤、可寫入型盤、可改寫型盤等。在基片的記錄面上可進行數據的復制和寫入，而由激光讀出再現此記錄。
用于光磁載體的寫入與續出的激光不同于日光，是波長單一且不具有重量的光，直進性與聚光性極其優越。波長因光源而異，在進行光磁記錄或再現時，多用633～830nm范圍的微光，這種激光對應于可見光波段上限附近。
當激光透過透明體時將依此透明體的折射率折射而于鏡面上反射。光記錄載體由凹坑的長短來記錄信號，而凹坑的深度設定約0.1μm，在讀出信號時是用激光光點照射凹坑部分及其周邊部分，利用光程差產生的反射光的干涉來減少凹坑部分的反射光，將此反射光的有無與凹坑的長度變換為數值信號。
激光透過透明體時并非激光的全部都能透過，它的一部分在表面上反射。反射率可根據物質固有的折射率算出。利用菲 耳公式R＝{(ng-n0)/(ng+n0)}2計算用作光盤的樹脂的聚碳酸酯、丙烯酸酯的反射率，在各表面上為5.2％、3.9％。現在，于光盤中未對透明部件表面采取消反射措施。此外，式中的ng為基片材料的折射率而n0為空氣的折射率。
作為減弱位于光盤讀出側透明部件表面上反射的方法，在利用光的干涉方法中，例如有由真空蒸鍍金屬類來形成薄膜的方法，但是使反射光進行干涉的方法并不理想，而通過使折射率連續變化來減少反射光的方法由于不會影響到光的相位則是有利的。
鑒于以上所述，本發明以在光盤的讀出側通過形成折射率的連續變化層來降低反射性為其目的。
本發明還以提供被賦予消反射功能的感光材料為其目的。
在有關信息記錄方面，近年來利用磁性與激光等的數字式記錄方法由于其即時性而能適應于時代的要求。但是能對圖像作模擬的更確切記錄的攝影，長時期內保持其不變的地位。用作攝影中的記錄裝置則是把感光物質鹵化銀加微晶粒子分散于明膠的水溶液中作為攝影的感光乳劑，于塑料膠片、玻璃板、紙等之上涂布約10～30μm的厚度，經干燥后制得的感光材料。在這種感光材料中所涂布的鹵化銀重量約為1mg/cm2。作為鹵化銀的成分則有溴化銀、氯化銀、碘化銀等。
作為感光材料例子之一的以塑料膠片為支持體的，一般所謂的照相用負片的示意性剖面圖如圖44所示。標號430指保護層，用來防止劃抓、摩擦等機械力損傷乳劑粒子，厚度約為1μm。標號431指照相乳劑層，是把鹵化銀的晶粒分散于明膠的水溶液中而成，其厚度在干燥時一般為15～25μm。標號432指支承體，采用聚對苯二甲酸乙酯與三醋酸纖維素等的塑料膠片，厚度因用途而異，從85μm至200μm。標號433指防卷層，是一種具有與照相乳劑層431相同伸縮性的硬膜助膠層，用來防止感光材料發生卷曲。
感光材料的其它例子有印相紙，圖45是它的示意性剖面圖。標號434是保護層，由明膠構成，厚度為1μm。標號435為乳劑層，是把鹵化銀的晶粒分散到明膠的水溶液中而成，構成5～12μm的厚度。標號436指低制的支承體。支承體436能耐堿性的顯影液與酸性的定影液處理，也能經受長時間的水洗，厚度約為0.04至0.3mm，分成厚、中厚、薄等幾種規格。支承體436的一個面上形成氧化鋇層437。氧化鋇層437用來增加紙面的反射率與光澤，為了防止乳劑滲入紙纖維層中，將硫酸鋇結晶和明膠的混合物涂布于紙面上。
這樣，感光材料的表層是由以明膠為主要成分的薄膜形成的保護層，當曝光時，光必然會透過此保護層而在與空氣相接的界面上產生反射光，減少了透過的光量。作為減弱反射光的一般方法雖如上所述有把真空蒸鍍的金屬薄膜疊置多層的方法，但在感光材料的情形，由于需要通過明膠層而為試劑浸透，金屬薄膜是不合適的。還在前面描述到，可在與空氣相接的界面上使物質的折射率連續變化而減少反射光的方法。也就是把SiO2的超微粒子(粒度30～600nm)單層排列固定的方法，這種方法雖然從本質上說也可用在感光材料的表面上，但為了要固定這些超微粒子，需有適當的粘合強度，而以明膠為主要成分的粘合劑在強度問題時是不能滿足要求的。至于其它的粘合劑則會降低明膠的試劑浸透效果。
本發明有鑒于以上所說，以提供這樣一種能消除反射的照相用感光材料為目的，在此感光材料上形成有不損傷明膠物性的感光材料的保護層。
本發明還涉及到在形成電子回路的照射光的光路中消除光反射的方法與裝置及其制品。
在IC和LSI的制作工藝中，用來使電子回路于光刻膠上成像的方法有密切接觸、鄰近接觸、等倍投影、縮小投影等曝光方法。這些方法從基本上說都是在具有以回路設計為基礎的圖案的光掩模上，用來自照射源的光照射，通過預定的光學系統而在光刻膠上形成預定的圖案的圖像。由于這種圖案的存在，照射光生成透過部分與遮蔽部分，透過光最好是不包括干涉光與折射光的平行光。為此在光掩模中將膠片與石英玻璃板等用作基板，但照射光在與空氣相接的界面上所反射的反射光至少占其40％，反射的部分便減少了透過的光量。此外，照射的光線在透過不同的物質之間時，反射光會向不定的方向散射而生成干涉光。因而至少要在透明的基板與形成有圖案的擋光層的界面上設置消反射層。
本發明的目的即是在利用光學裝置來形成電子回路時，通過簡便的方法，在構成光掩模等光透過體與光刻膠等疊層面的物質的界面上，提供使其具有消反射功能的方法與裝置。
發明的公開本發明中，對用于減弱光反射和/或提高采光效率的，由SiO2等形成的折射率連續變化的凸超微粒子面進行復制續而獲得凹超微粒子面，用具有以此凹超微粒子面作為復制面(母模)的壓模復制出凸超微粒子面。此外，也可把由此形成的凸超微粒子面作為復制面而未形成凹超微粒子面。
這里的凸超粒子面是相連地設置著大致為半球形凸部的面，也就是具有把大致成球形的超微粒子用粘合劑固定于基體的表面上所形成的形狀的表面，而不同基體如何。基體的表面形狀也無限制，可以是平面、曲面或是具有凹凸形與階差的面。此外，這里的凹超微粒子面則是具有由復制上述凸超微粒子面所成形狀的面。
根據本發明制造的眼鏡鏡片是用于實現減少光反射的目的，在樹脂鏡片表面、里面或界面的至少一面上形成有曲率半徑為15～150nm的微細凹面和/或凸面。為了形成細微的凹面和/或凸面，采用了以上述壓模進行復制成形的方法。
根據本發明制造的太陽電池是用于實現提高采光效率的目的，這是把SiO2等形成的折射率連續變化的超微粒子面作為第一母模所復制成的面，設置于采光機構的至少一部分中。
或者是把折射率連續變化的超微粒子面為母模的復制面用作第二個之后的母模的復制面，而設置到采光機構的至少一部分之中。
本發明還用來解決有關從光磁記錄載體表面上消除反射的課題，為此對于由激光的入射光和/或其反射光讀出的信息所寫入的載體，至少在其一部分上設置折射率連續變化的超微粒子層，用來提高相當于上述激光的入射光和/或其反射光的波長的激光照射到記錄面上的到達效率和從此記錄面所反射的光的到達效率。
此外，把超微粒子面作為母模，復制其表面形狀為形成膜層。將折射率低于構成所復制膜層中細微凹部物質的折射率的物質光填到這種凹部中，可以提高光線的到達效率。
也可把復制超微粒子面所獲得的面作為母模，相繼地設置半球形的細微凸部而使折射率連續變化。
為了解決有關消除感光材料光反射的課題，本發明還在光所透過的物質層的界面中的至少一個界面上，形成由SiO2等構成的折射率連續變化的超微粒子面為第一母模制得的復制面。
或者是在光所透過的物質層的界面中的至少一個界面上，形成以折射率連續變化的超微粒子面為母模所得的復制面用作第二個以后的母模而取得的復制面。
本發明還用來在由光學方法形成集成電路時，對于由構成襯底表面的薄膜和保護膜等組成的疊層面和/或由照射源到此疊層面的光路內所設置的光掩模、透鏡等光透過體的至少一個面上，用復制方式形成能使折射率連續變化的具有15～150nm深度的微細凹凸面，以減少在上述疊層面和上述光透過體上的照射光與透射光的反射率。
此外，能用投影曝光法來形成可使折射率連續變化的具有15～150nm深度的微細凹凸面。
還能用上述方法提供制造IC或LSI等集成電路的曝光裝置，以及據此曝光裝置所制造的集成電路和用于該集成電路的芯片。
用上述曝光裝置所進行的光刻膠層的圖案化由于能描出滲潤性小的圖案，故可以制成集成度高的芯片。
附圖的簡單說明圖1是本發明的鏡片的剖面圖。
圖2是本發明所用玻璃壓模的示意圖。
圖3為構成鍍膜層的玻璃模具的剖面圖。
圖4為示明壓模制造過程的剖面圖。
圖5為壓模一部分的放大剖面圖。
圖6為示明本發明中有關反射率的曲線圖。
圖7為示明本發明工序的剖面圖。
圖8為在硬鍍層上形成有微細凸面的鏡片的剖面圖。
圖9說明本發明的消反射理論。
圖10說明折射率的變化狀況。
圖11說明本發明的折射率連續變化的概念。
圖12以剖面圖示意地說明本發明一實施例的太陽電池制作過程。
圖13為母模的放大剖面圖。
圖14為用于測定反射特性的母模的剖面圖。
圖15為超微粒子涂層側的反射特性曲線圖。
圖16為疊層件脫模后的太陽電池示意性剖面圖。
圖17為示明將氟系樹脂用于圖16中實施例的太陽電池的示意性剖面圖。
圖18為示明將鎳的蒸鍍層與電鍍層加到第一母模上的狀態的母模示意性剖面圖。
圖19為示明剝離電鍍層作為壓模的狀態的母模示意性剖面圖。
圖20為應用圖19所示母模制成的太陽電池組件的剖面圖。
圖21為具有微細凹凸面的薄膜的剖面圖。
圖22為薄膜的剖面圖，說明在圖21所示薄膜上設有P-N結層的狀態。
圖23是說明波長與反射率關系的反射特性曲線圖。
圖24是剖面圖，示意地說明在丙烯酸樹脂基片上設有SiO2組成的超微粒子層的光記錄載體。
圖25是示意性剖面圖，示明了放大了的圖24中的超微粒子層。
圖26是示意性剖面圖，示明用于試驗超微粒子層光透過率的試驗體。
圖27是示明各試驗體(A、B、C、D)中光的波長與透過率關系的曲線圖。
圖28為剖面圖，示意性地以例子透明通過復制而設有超微粒子層的光記錄載體。
圖29為用于試驗通過復制獲得的記錄載體的透過率的試驗體的示意性剖面圖。
圖30是示意性剖面圖，用來說明以折射率不同的另一種物質來充填由復制所得到微細凹部的狀態。
圖31是示意性剖面圖，用以表明在圖26所示母模上設置蒸鍍層，再在其上設置電鍍層的情形。
圖32是示意性剖面圖，用以表明從圖31所示情形中剝離下電鍍層的壓模接合到合金板上作為母模的狀態。
圖33是示意剖面圖，示明用圖32所示母模經注射模塑成形出的丙烯酸樹脂的試驗體。
圖34是示明本發明的感光材料制造中工序的示意性剖面圖。
圖35是示明本發明感光材料例子的示意性剖面圖。
圖36為用于說明消反射功能的復制面的一部分的放大剖面圖。
圖37為示明母模制造工序另一例子的示意性剖面圖。
圖38為第二母模的示意性剖面圖。
圖39為示明本發明的感光材料另一例的示意性剖面圖。
圖40為示明本發明的感光材料又一例的示意性剖面圖。
圖41為示明本發明的感光材料再一例的示意性剖面圖。
圖42為示意性剖面圖，示明在膠片表面上形成有消反射層的感光材料。
圖43為示明復制面的反射率的特性曲線圖。
圖44為現有的負片的示意性剖面圖。
圖45為現有的印相紙的示意性剖面圖。
圖46為作為本發明曝光裝置一部分所用的光掩模坯料的示意性剖面圖。
圖47為示明壓模制作工序的示意性剖面圖。
圖48是壓模的示意性剖面圖。
圖49是示意性剖面圖，示明消反射層復制于玻璃基片上的狀態。
圖50是示意性剖面圖，示明在圖46所示的制品上再蒸鍍上擋光層的狀態。
圖51是示意性剖面圖，示明在圖50所示的制品上再形成保護層。
圖52是示明在圖51所示制品上進行腐蝕，顯露出消反射層一部分的狀態的示意性剖面圖。
圖53是表明用另一種方法制成壓模的工序的示意性剖面圖。
圖54是用另一種方法制成的壓模的示意性剖面圖。
圖55是概示縮小投影曝光裝置一例的側視圖。
本發明的最佳實施例圖1是復制了超微粒子面的眼鏡用透鏡(鏡片)的示意性剖面圖，標號101，為鏡片主體，標號102為單層超微粒子面的復制面。圖2示明在鑄塑性重合用玻璃模具103中，通過前述的方法對粒度為120nm的SiO2超微粒子作牢靠固定的情形。
為了形成圖1所示的鏡片101，在把圖2所示凸面側的超微粒子面105充分洗凈后進行鎳的真空蒸鍍，再進行鎳的電鍍，為使鎳的電鍍層的厚度均勻，在電鍍液中使模具旋轉。當電鍍層106達到預定的膜厚時，即將其從電鍍層中取出，進行洗凈與干燥，而粘合劑具有與電鍍層106曲面相同曲面的模具107上(圖4)。施加使模具107與模具103相脫開的力，分離開真空蒸鍍層與超微粒子面。分離開模具107的一部分的放大圖如圖5所示。將這樣制得的模具107與鎳電鍍層的部分作為壓模108，進行通常的鑄塑重合作業， 即可得到圖1所示的具有微細凹凸102的鏡片101。可以把鎳電鍍層構成的復制面再行復制成第二壓模，此時的壓模面的形狀顯然呈與先前的凹凸形正相反的形狀。
作為鏡片成形用的樹脂，是用折射率為1.66的高折射率的聚氨酯樹脂形成圖1所示的負鏡片，它的一個面上的反射率的測定結果如圖6所示。此時，在眼鏡感光最強的500～550nm附近的波長區的反射率約為0.3％，與真空蒸鍍的金屬薄膜所表現出的反射率在這一波長區增加的情形相反，此反射率曲線在可見光區基本上是平坦的。本實施例所制得到的鏡片在面對物體側面上的反射光色為紫色。此外，在實施例中所用到的超微粒子的粒度雖然是120nm，但可以在30～300nm間任意選定粒度來改變反射率特性。
為了提高上述微細凹凸面的耐擦傷性，雖然可以涂布上硅樹脂系的硬涂層，但那樣有可能將凹凸面變為平滑的面，不能使折射率作連續變化。為了解決這一問題，首先用通常的模具形成圖1所示的鏡片101，當于其表面上形成圖7所示的可提高密接性的粘結層109后，再涂布上1～1.5μm厚的硅樹脂硬涂層，用壓模108加壓。上述情形會有空氣裹入壓模的微細凹凸面內而不能獲得均勻的復制面，故應在真空室內進行。由于這一方法增加了工序，故對于將硬涂層液涂布于壓模中、加壓上述粘結層109、將多余的硬涂層液擠壓出去等作業，希望能將其簡化。在加壓狀態下加熱干燥壓模，除去壓模即可形成具有耐擦傷性的微細凸面111(圖8)。
根據上述各式形成的硬涂層能使粘結層與鏡片的界面上產生的反射光散射，若再在此硬涂層的表面上再真空蒸鍍上一層折射率為1.38的MgF2，就能進一步減降反射光。
下面說明本發明的太陽電池的實施例。
圖12為用于說明本發明一實施例的太陽電池制作過程的示意性剖面圖。標號201指太陽電池，標號202與203指透明樹脂，標號204指基板。在說明實施例之前，先說明母模的制作工序和超微粒子面使折射率連續變化的理由。
在圖13中，標號206指作為透明部件的玻璃板，標號207指SiO2的超微粒子，標號208指粘合劑。從空氣側朝玻璃板方向相對于任意位置的微小深度dx的平均折射率Ndx，可依下式計算Ndx＝Ng×Vdx+No(1-Vdx)式中No為空氣折射率，Ng為石英粒子的折射率，Vdx為粒子的體積。
于是，用來固定SiO2的超微粒子207的粘合劑208的折射率最好是等于或近似于玻璃板206的折射率。這樣，折射率就可在由空氣到玻璃板的行程中，從空氣的折射率為1順次地變化到玻璃板206的折射率。
考察圖13，從理論上說，超微粒子的直徑就是大一些也是可以的，但根據試驗結果，粒度大于約600nm的SiO2超微粒子就會引起顯著的漫反射，相反，當粒子的粒度小于10nm，表面的形狀就會變平滑，加大反射光。用直徑在10nm至600nm之間的每隔50nm間隔的各種規格的微粒，根據試驗考察反射率的結果，得知從50nm至200nm之間的粒度最為合適。下面舉例說明制造方法。
以制作第一母模為例，如圖14所示，準備好直徑為10cm，厚5cm的光學用玻璃圓板209，由純水洗凈，使其干燥。浸漬液是把硅酸乙酯、乙醇、IPA、MEK等與用來使硅酸乙酯加水分解的水和硝酸等混合成的溶液(S408，旭硝子(株)制造)，同在乙醇中分散有20％(重量)的粒度為80nm的SiO2的溶液相混合而成。首先以掩模并蔽玻璃板209的一個表面的浸入浸漬液中，按每秒0.98mm的速度垂直上引，待揮發成分蒸發后，除去掩模，于300℃下加熱1小時。然后冷卻至室溫，取出玻璃板209，用超聲波清洗，制得第一母模210。至此以黑色涂膜211覆蓋一個表面作為光吸收面來測定反射特性。覆蓋超微粒子側的反射特性如圖15中曲線A所示。
下面說明在上述第一母模210中，用粒度為100nm的SiO2超微粒子于太陽電池中形成消反射層的部分。如圖12所示，由太陽電池主體201、密封用透明樹脂材料202、203、基本204組成的本實施例的太陽電池，是取板式太陽電池組件形式，透明樹脂用EVA(乙烯乙酸乙烯酯)。如圖12所示，作為采光機構是以FRP構制基板204，順次疊置上EVA的透明樹脂材料(以后略作EVA)203、太陽電池、EVA的透明樹脂材料(以后略作EVA)202，再在它們的上層設置母模210而在它們的下層設置玻璃板212，并以夾子夾合它們的整體。在這種狀態下置入進行減壓加熱的層壓裝置中，于80℃下加熱。在各部分到達均一的溫度時，從層壓裝置中取出疊層件，靜置至室溫，松釋開夾具，使母模210脫出。脫模后的疊層件的剖面示意地表明于圖16中。EVA202的最上面由復制母模210形狀的面所形成的EVA202-1構成。成形面205上形成有半徑為50nm的半球形凹部，這樣的面也具有消反射功能，其反射率如圖15中的曲線B所示。此外，如圖17所示，這種太陽電池組件可以用按重量計30％的住友3M(株)制的溶劑フロテ一ド來稀釋氟系涂層劑(フロテ一ド FC-722，住友3M(株)制)進行浸漬，形成涂層213。此涂層213的折射率低至1.36，反射特性如圖15中曲線C所示。
下面說明太陽電池的第二實施例。
本實施例說明應用第二母模的例子。在圖18中，用超聲波清洗第一母模210后，由真空蒸鍍形成鎳蒸鍍層214。以此蒸鍍層為電極進行鎳的電鍍，形成鎳的電鍍層215。這樣工序與光盤原盤的制作工序相同。在圖19中，剝離下前述電鍍層215，而得到壓模216。為使線膨脹系數近似，將鎳合金板217作鏡面研磨面把壓模216粘結于其上即得第二母模218。用此母模218制成的與第一實施例相同的太陽電池組件的剖面圖示明于圖20中。EVA202的最上層部是形成有半徑50nm的半球狀的凸部209的EVA202-2。EVA的折射率為1.52，比SiO2的折射率1.46為大，看來會使反射率增大，但由于形成了折射率連續變化的層，故反射特性表現為圖15中曲線D所示的性能。與把SiO2的超微粒子固定到玻璃板上的上述方法相比，以同一物質構成的折射連續變化的會發生反射的界面要小，這一點是有利的。
下面說明太陽電池的第三實施例。
在此實施例中是說明在基板側形成微細凹凸面的實施例。將含氟聚合物(例如四氟乙烯)膜加熱至約接近300℃，壓制母模218。冷卻后得到具有圖21所示剖面形狀的膜227。它的表面成為具有半徑為50nm的半球狀凸面228的形式。將膜227用在無定形硅太陽電池的基板上，可以取得下述效果。在圖22中，于上述含氟的聚合物膜227上設置真空蒸鍍的第一層P型層231和第二層N型層232所成的P-N結層。此時的P-N結層由于形成有微細的球面，受光面積擴大到從1.6至1.7倍，能制成電流值大的太陽電池組件。作為耐熱性膜，除上述的以外還可以使用三醋酸纖維素、聚酰亞胺等膜料。此外，在制作第二母模時，不限于SiO2的超微粒子，也可使用ZrO2、TcO2等。但是粒子的形狀以球形為最好。另外，可不限于上述的耐熱性膜，也能通過母模201或202在其它透明膜上加工出微細的凹凸面，而把這些膜貼附到需要消反射的面上，得以簡便地賦予其消反射功能。
用來制作母模的原型而把超微粒子單層地粘接于基板上的技術利用了粒子的凝聚性，由于并不專門限于50～600nm粒度的微粒而可以用有1μm粒度左右的微粒，因為作為無定形硅太陽電池的基板，也不限于使用前述100nm粒度的微粒。此外，考慮到母模201反復被使用，在脫模性和超微粒子粘合強度上存在著困難，為此可以通過復制圖21所示的凸面228來制成壓模，而得以制作第三母模，成為更安全的母模。
在本發明中，雖然描述了通過對樹脂面的復制來形成微細凹凸面的方法，但復制的對象并不限于樹脂，也可用于陶瓷質的材料以及釉料等，在把光變換元件固定到微細凹凸面的問題上，可以使用把超微粒子單層地固定到玻璃板與膜層上所得到的微細凹凸面也應屬于本發明的技術中。
下面說明本發明的光磁記錄載體的實施例。
用純水洗凈以丙烯酸樹脂為基板的CD光盤，干燥后以硅酸乙酯、乙醇、IPA、MEK等與用來使硅酸乙酯加水分解的水和硝酸等混合成的溶液(S408，旭硝子(株)制造)，同在乙醇中分散有20％(重量)的粒度為80nm的SiO2的溶液組成的混合溶液加以浸漬，依垂直方向按每秒0.98mm的速度上引，待揮發成分蒸發后，于60℃下加熱30分鐘干燥。它的表面呈紫色的色調。這種狀態示意地表面于圖24中。標號301指SiO2的超微粒子、標號302指丙烯酸樹脂基板，標號303指記錄面，標號304指鋁反射膜，標號305指保護涂層材料。
為了降低透明部件表面的反射光，現以圖25來說明使折射率連續變化的結構。從空氣側朝基板方向相對于任意位置的微小深度dx的平均折射率Ndx可以下式表示Ndx＝Ng·Vdx+No(1-Vdx)式中的No為空氣的折射率、Ng為粒子的折射率、Vdx為粒子的體積。
于是，用來固定SiO2的微粒301的粘合劑306的折射率最好是等于或近似于基板302的折射率。這樣，折射率就可從空氣的折射率為1順次地變化到基板的折射率。
從圖25判斷，表面上看來，微粒子的直徑以大為好，但根據試驗，粒度約600nm以上的微粒會產生顯著的漫散射。相反，當粒子的粒度小于10nm，表面的形狀會變平滑而加大反射光。用直徑在10nm至600nm之間的每隔50nm間隔的各種規格的微粒，根據實驗考察反射率的結果，得知50nm至200nm之間的粒度最合適。特別是在本發明中，由于用在光盤上的激光的波長是在600nm至800nm內，故希望在此附近的反射光小。在測定反射率時，沒有在圖24所示狀態下測定，而是依其它方式用同樣的材料，如圖26所示，使與固定有超微粒子面相對側的表面制成平面形式，把此平面看成黑色作為光的吸收面307，而構成試驗體308。標號302-1是丙烯酸樹脂板。這里所用微粒的直徑為80nm時的反射率如圖27中曲線A所示。從600nm至800nm范圍的反射率在0.5％以下。
作為光磁記錄載體的第二實施例，下面說明在光記錄載體上形成在復制時消反射的涂層。準備直徑為12cm、厚5mm的光學用玻璃圓板，給純水洗凈后干燥。在用于第一實施例的溶液之中，用分散有20％(重量)的100nm粒度的SiO2超微粒子的液體來取代分散有20％(重量)的80nm的SiO2超微粒子的液體，來浸漬上述玻璃圓板，使此板以0.7mm/秒的速度垂直上引。待揮發成分蒸發后于300℃下加熱1小時。然后冷卻至室溫，從加熱爐內取出玻璃板，經超聲波清洗，用作母模。在復制VD或CD的記錄面時，將此母模用作注射模塑成形一方的母模。它的模制成型面的示意性剖面如圖28所示。此成型面309表明的是復制有SiO2的球面的大致一半的狀況。標號302-2是丙烯酸樹脂板。在測定這個面上的反射率時不是在圖28所示的狀態下進行測定的，而是用其它方式，如圖29所示，將丙烯酸樹脂板302-2的一面形成為凹凸的成型面309，而以另一面形成平坦的表面，且使此另一面著成黑色作為光的吸收面307而組成試驗體310，由此來測定成型面309的反射率，得到圖27中曲線B所示結果。此時，在波長550nm附近顯示出最低的反射率。在本實施例中，在有關用于復制目的的超微粒子及其形狀的問題上，超微粒子不限于SiO2，也可使用ZrO2、TiO2等，而形狀則以球形為最好。
下面說明光磁記錄載體的第三實施例。
對于在第二實施例中所說明的，用于在圖29中所示的一個面上形成凹凸狀成型面309的丙烯酸樹脂板，在此成型面309的凹面中充填以折射率較丙烯酸樹脂折射率低的樹脂。固然，對丙烯酸樹脂作二次結合后是不易形成結實牢靠的結合，但對于100nm這樣微小的凹面本身是可以期望有固著效果的，此外也可通過紫外線進行表面改性。作為涂布液，使用的是折射率為1.36的氟系涂層劑(フロテ一ド FC-72，住友3M(株)制)。為易于調整膜厚和易于流入凹部，用按重量計30％的溶劑フロリナ一ト(上述同一公司所制)去稀釋，以浸漬法進行涂布。圖30是上述結果的示意性剖面圖。標號311是氟系涂層膜。此試驗體10a的表面反射率在圖27中以曲線C示明。這時的變化趨勢雖與第二實施例中的情形相同，但除了曲線的形狀所表示出的連續變化的折射率外，由于在和空氣相接的界面上存在有折射率低至1.36的物質，試驗體10a的反射率在600nm附近可改進到0.1％的程度。此外，表面形成為一種不易為指紋等污染附著的實用面。
下面描述光磁記錄載體的第四實施例。
現說明用前述實施例所示的于玻璃基板上粘合有100nm直徑的SiO2超微粒子的母模，來制作和復制壓模的方法。如圖31所示，用超聲波清洗第二實施例所用的母模312后，經真空蒸鍍形成鎳蒸鍍層313。以此蒸鍍層為電極，進行鎳的電鍍而形成鎳電鍍層314。這種工序與光盤原盤的制造工序相同。剝離此電鍍層，得到壓模315。為使線膨脹系數接近，對鎳合金板316作鏡面研磨后用耐熱粘合劑將壓模315粘合于其上而制得母模317(圖32)。利用母模317對丙烯酸樹脂作注射模塑成形加工，制得試驗體318(圖33)。在試驗體318上涂布出黑色的光吸收面317來測定成型面319的反射率，得到圖27中所示曲線D。此曲線的變化趨勢同把粒度為120nm的SiO2超微粒子單層地鋪排于玻璃基板上時所得反射率曲線的變化趨勢近似。原因之一可能是用來構成微細凸部的材料與SiO2不同而是丙烯酸樹脂。
如上所述，由于可把壓模固定到作為基板的平板或輥上加以利用，故不限于在光磁記錄載體而是可以在透明的膜、板的表面上形成微細的凹凸面，從而也可用于商品陳列柜、電子設備的數字顯示板等，使其應用范圍進一步擴大。
下面說明本發明的感光材料的實施例。
圖34以剖面圖示意地說明本發明的感光材料制作工序的實施例。標號401指感光材料，標號402指母模，標號403指用作基板的玻璃板。在構成感光材料401的各個部分中，標號404指膠片，標號405指照相乳劑層，標號406指保護層，標號407指防卷層。
下面概要地說明母模402的制作工序。準備好5mm厚的光學用玻璃板408，以純水洗凈后干燥。所用的浸漬液為硅酸乙酯、乙醇、IPA、MEK等與用來使硅酸乙酯加水分解的水和硝酸等混合成的溶液(S408，旭硝子(株)制造)，同在乙醇中分散有20％(重量)的粒度為80nm的SiO2的溶液相混合而成。將玻璃板408浸漬于上述浸漬液中，使此板保持垂直并以每秒0.98mm的速度上引，待揮發成分蒸發后，以300℃加熱1小時。冷卻至室溫，取出玻璃板，以超聲波洗凈即得到第一母模402。標號409指SiO2超微粒子。
將照相乳劑405及防卷層(硬膜明膠)407涂布于三醋酸纖維素的膠片404上，干燥后由明膠固定于基板403上。隨后用輥涂機把明膠的水溶液涂布于照相乳劑層405上。在半干燥時刻，對母模402按圖34箭頭A的示向加壓。加入夾定在基板403與玻璃板408之中進行減壓加熱的層壓裝置中，在30℃下干燥5分鐘。保護層406的明膠在半干燥時處于膨潤狀態，在以平板加壓時需花費時間抽出裹入的空氣和除去水，為了提高效率，以輥狀的母模加壓為好。從層壓裝置中取出的感光材料的示意性剖面圖如圖35所示。保護層406-1形成了超微粒子409的復制面410。
圖35所示復制圖410的一部分放大后如圖36所示。保護層406-1的成分明膠的折射率為Nz，空氣的折射率為No時，在光行進方向上相對于微小尺寸dx的平均折射率以下式表示Ndx＝Nz·Vdx+No(1-Vdx)式中Vdx的意義與以前所述相同。
于是，透射過的光的折射率從空氣的折射率漸次遞變為明膠的折射率，而折射率的漸變則能在減弱光反射的同時提高光的透過率。但當SiO2的超微粒子的直徑在30nm以下時，復制面會變平滑就不能達到消反射效果，而當此種直徑在600nm以上時，表面將成為無光澤面，使透過率顯著降低。超微粒子直徑的恰當值應在50nm至200nm的范圍內。
下面說明作為第二實施例的第二母模制作的主要過程。采用圖34所示母模402，如圖37所示，于母模402的超微粒子面上經真空蒸鍍形成鎳蒸鍍層411，以此鎳蒸鍍層411為電極進行鎳的電鍍，形成鎳的電鍍層412。這種工序與光盤原盤的制作工序相同。剝離下鎳電鍍層411，貼合到鎳合金板413的鏡面加工面上而獲得第二母模411(圖38)。
采用同于第一實施例中的方法，通過第二母模制得的感光材料的示意性剖面成為圖39所示的形式。復制面415與第一實施例的凹面相反，形成為凸面，具有消反射功能。這一方法也可用于印相紙中。圖40是它的相應的示意性剖面圖。標號416指保護明膠層，在它和空氣相接的界面上形成有復制面415。標號417指照相乳劑層，標號418指氧化鋇層，標號419指紙。印相紙實際上是可以拿在手里來確認所記錄圖像的一種裝置，因而易于確認出表面上沒有反射光的情形。本實施例的印相紙則是同所謂的閃光情形不同，而是能看清明晰圖像的。
當母模反復使用，圖34所示的第一母模402中的超微粒子409就有可能脫落，為此利用圖38所示第二母模414來制作第三母模，而可以得到和第一母模相同的裝置。在這種情形，由于成了鎳金屬的整體結構，可以延長母模的壽命。
下面說明感光材料的第三實施例。
圖41表明在其它物質界面即照相乳劑405-1與保護層406-3的界面上增設有消反射功能的情形。在照相乳劑405-1半干時，用第一母模在照相乳劑一側形成微細凹坑相連的復制面410，再涂布上的明膠為主要成分的保護層，然后于此之上在和空氣相接的界面上形成由第二母模形成的復制面415。由于光透過不同物質的界面時必然會產生約4％的反射光，故最好使此種界面盡可能具有消反射功能。
下面說明感光材料的第四實施例。
圖42表明在支承體膠片404的一個側面上形成有消反射層的情形。由于乳劑相對于膠片的密接性差，故相對于明膠和膠片坯料通過涂布溶劑和表面強度減弱劑組成的溶液而形成底涂層，采用第一母模和第二之后的母模形成復制面421而作為消反射層420。這一消反射層420對于防止膠片表面反射光產生的暈光和光照現象是有效的手段。此外，消反射層420最好形成于膠片404和防卷層407的界面上。
上述復制面的反射光的反射率具有圖43所示的特性，在可見光區約在1％之下，而在人眼感光最強的550nm附近的波長區，可抑制到小于約0.5％。在此圖中，由第一母模制得的復制面的反射率如曲線C所示，而由第二母模制得的復制面的反射率則如曲線D所示。
下面說明有關電子電路制造的實施例。
圖46為可用本發明方法構成的光透過體的一種掩模坯料的示意性剖面圖。標號501指玻璃基板、標號502、502-1指具有微細凹凸面的消反射層，標號503指擋光層。微細的凹凸面雖然構成了使折射率連續變化的不均質層，但這種凹凸形狀對于其高低差自然有個界限，以15～150nm范圍的深度為有效，而最好是盡可能取針狀形式。作為能實現這種形式的一種方法，即如本例中將SiO2的超微粒子密實地單層地固定于基板上，再復制這一層的表面形狀而形成微細的凹凸面。
在圖47中，于平滑研磨的玻璃基板501-1上調節用來使SiO2超微粒子作單層固定的浸漬液。作為這種浸漬液的混合方法，是把硅酸乙酯溶解于乙醇中，添加用于加水分解的H2O和作為觸媒的HNO3制作溶液，于此溶液中添加100％(重量)的粒度為80nm的SiO2超微粒子，調整pH使其分數。浸漬上述玻璃板，使其按每秒1mm的速度垂直上引，待揮發成分蒸發后，于200℃下加熱30分鐘進行干燥后即得母模505。這樣形成的SiO2的單層面，對于波長為400nm的光的反射率為0.8％，而對于波長為550nm的光的反射率為0.3％在僅僅是用到玻璃本身的情形，則表現出4～5％的單面的反射率，這雖然也可把它用作掩模用的基板，但在需要準備眾多玻璃板的情形，則存在著費工費時的缺點。
下面說明對單層固定于玻璃基板上的SiO2超微粒子面進行復制的方法。在圖48中，對依前述方式制得的以SiO2超微粒子單層地固定于玻璃基板上所形成的母模505，用純水洗凈并干燥后，于真空蒸鍍機中蒸鍍上鎳，以此蒸鍍上的面506為電極，由電鑄法制作鎳基板507。脫降下鎳基板307后，接合到另一玻璃508上而制成壓模509。以此壓模為第二母模作進一步復制，也可制備出第三母模。
在復制時，準備好用純水洗凈的玻璃基板501，于壓模509的凹凸側面薄涂以硅烷耦合材料(KBM403，信越化學(株)制)，除氣后貼合于玻璃基板50上，對整個表面作強制加壓而除去剩余的硅烷耦合材料。這種工序用到了可能減壓的層壓件，需注意不要卷入空氣。通過預先使壓模的鎳面惰性化，硅烷耦合材料與壓模之間便容易脫開，密接于玻璃面上的硅烷耦合材料形成了微細凹凸面，成為消反射層502(圖49)，這樣制得的玻璃基板上的表面反射率顯示出在400nm處為1.2～1.5％的低反射率。
如圖50所示，在消反射層502之上真空蒸鍍50～100mm厚的鉻(Cr)作為擋光層503。此擋光層與消反射層502的界面有微細的凹凸面構成雙方共有的不均勻層，因而可使此界面上的反射光顯著降少，反射率達到20％以下。在本例中，于玻璃基板的入射光側也以同樣的方法設有消反射層502-1。
下面說明有關電子電路制造的第二實施例。
于第一實施例制得的光掩模坯料上形成保護層510，在減壓下按壓壓模509，在表面上構成曲率半徑40nm的微細的凹凸結構511(圖51)。這種微細的凹凸面能減少反射光，具有良好的光吸收性。為了制成光掩模，在上述保護層上密接上硬掩模，以波長為400～450nm的單色光照射。照射后用顯影液顯影，除去被照射部的保護層而露出擋光層503的一部分，繼而在鹽酸中進行Cr的侵蝕，露出消反射層503的一部分。這一狀態的示意性剖面圖如圖52所示。再以丙酮溶解掉殘留的保護層，進行充分地洗凈即得到Cr的細微的壓模。
按上述方式制得的光掩模的線寬由于反射光與干涉至少而能具有很好的精度，但由于密接著硬掩模，考慮到需要進行壓模的燒結，這種線寬取定為5～10μm。于是對于需要不到1μm線寬的當前的集成電路布線圖案，以采用縮小投影曝光法合適，為此，提高照射光的透過率，消除無用光的反射與干涉至關重要。此外，上述微細的凹凸面由于能降低保護層表面的反射，也可用于在晶片上構成的保護層表面中，燒結出滲潤少的線路圖案，于晶片上再現精度良好的線寬。
下面說明有關電子電路制造的第三實施例。
現說明用于制造上述壓模509的其它方法。在平滑研磨的玻璃基板上，通過旋轉涂層法涂布上最大0.5μm膜厚的光刻膠進行保護。通過縮小到1/10的曝光機。按1μm線寬，用具有1μm角度間隙的光掩模在上述光刻膠上成像。當把紫外光用作光源時，會在圖像中產生滲潤現象，于是在光刻膠中會產生間隔為1μm的強曝光部分和弱曝光部分、不曝光部分。然后用顯影液使光刻膠顯影，除去曝光部分。這一狀態的剖面由圖53示意地表明。標號512指玻璃基板，標號513指光刻膠層。光刻膠的膜厚不可能那樣正確的控制。可在0.3～0.5μm程度間調整，通過曝光除去部分的深度最大限于0.3μm左右。顯像后洗凈，再于90°下進行約10分鐘烘烤，使已有除去部分的表面成為穩定面，通過前述方法制成壓模。這樣制得的壓模514具有圖54所示的剖面，其凹凸尺寸從微觀上看是有偏差的。這種壓模近似于對單層地固定有粒度為100nm的SiO2超微粒子的表面進行復制的表面的性質與狀態，成為不均勻的層。因此，由本實施例制得的壓模除用于本發明中外，還可用在其它的透明樹脂體上消除去表面的反射光。若以電子射線曝光法來取代當外線曝光，則可形成更微細的凹凸面。
下面說明有關電子電路制造的第四實施例。
圖55為縮小投影曝光裝置的示意圖，標號515指用作照射源的高壓水銀燈，標號516指聚光透鏡，標號517指光掩模，標號518指掩模架，標號519指縮小透鏡系列，標號520指晶片，標號521指上端晶片夾具，標號522指定位用x-y臺，標號523指光刻膠層。在光掩模的圖案形成的一側和另一側形成有前述的微細的凹凸面，減弱照射光的反射與干涉，使透過率提高。至于縮小透鏡系列，通常是由約8～11塊透鏡組成，用來消除各種像差，但透鏡表面的反散光以及散射光會給圖像的對比度帶來不利影響，光透過量也會減少。作為照射源的水銀燈光的波長是在300～450nm的范圍內且具有某種程度的寬度，但盡可能采短的波長。于是，對于透鏡的性能來說，與高的分辨率相比，更要求有好的對比度。
本實施例中則于透鏡的表面上形成細微的凹凸面使折射率連續變化以減輕反射光，由此得以在良好的對比度下成像。這種細微的凹凸面乃是從80nm的SiO2超微粒子單層地密實排列固定成的面復制而成。因此凹凸部分的高低差不超過40nm，不均勻層的厚度也不會超過40nm。復制中，首先于透鏡表面上固定上述超微粒子，可以用這個面復制到金屬模具上作為模型。為了在透鏡表面上形成復制面需要有薄的樹脂層，在此所用的是硅烷耦合材料，但也可使用聚酯系、聚氨脂系、環氧系以及氟系樹脂等。不論是哪一種，總是要求這種樹脂對侵蝕液有穩定性。由于照射源是紫外光，樹脂就有一個老化問題，但由于每次照射的時間只是數秒，在實際應用中不會有障礙。此外，應用復制方法也容易進行修復工作。雖然可以把取直接由單層形式密實排列固定有SiO2超微粒子的母模用于縮小透鏡系列中，此時應采用的粒度為40～50nm。
本發明的使反射光減弱的超微粒子面，由于是在透鏡(鏡片)成形時形成，就不需用傳統的由多層金屬模形成的消反射層，可以使操作工序簡化和降低制造成本。此外，由于能夠采用注射模塑成形方法，也就能夠連續地制造具有減弱反射光功能的透鏡。在改進由手造成的污染以及疏水性等方面以氟系涂層材料フロテ一ド(住友3M(株)制造)為有效，折射率也比1.36和MgF2的折射率的紙，有利于減弱反射光。
再有，本發明的太陽電池可具有使折射率連續變化的消反射功能，但由于能在制作母模時通過選擇超微粒子的粒徑來選擇防止反射的光的波長區域，就能夠制備出具有與光能分布相一致的消反射功能的太陽電池。此外，通過將光電變換元件固定到微細凹凸面上可以擴大受光面積，就能在相同的基面面積下制得電流容量大的電池。
再有，具備本發明的消反射層的光學元器件一類的光磁記錄載體，能在減弱激光在基板表面上的反射光的同時，提高從記錄面上反射的光的到達效率，而得以更清晰地讀出記錄。這是由于空氣和這種元器件表面的干涉光少所致。
再有，本發明的感光材料能在通向照相乳劑的光路上所存在物質的界面上最大限度地抑制光反射來增加光的透過量的同時，減輕暈光和光照現象。此外，在印相紙中，能防止表面上的眩光而得以看清明晰的圖像。
再有，利用本發明的方法制得的光掩模毛坯，在經過保護層涂布、圖案燒結、腐蝕等處理工序而用作為光掩模時，能從擋光層的表面上減少不需要的反射光而最大限度地排除干涉光的發生，確保給出清晰的圖案的曝光。
權利要求
1.一種凸超微粒子面結構，由壓模復制而成，該壓模具有凹超微粒子面作為復制面，可復制出為減弱光反射和/或提高采光效率，由SiO2等形成的折射率連續變化的凸超微粒子面。
2.以權利要求1所述面結構為采光面的太陽電池。
3.具有權利要求1所述面結構的記錄載體。
4.具有權利要求1所述面結構的膠片、板件等一類片狀材料。
5.具有權利要求1所述面結構在表面、背面或界面上的透鏡。
6.具有權利要求1所述面結構的感光膠片、印相紙等感光體。
7.利用權利要求1所述面結構設于從光源到保護層的光路中多個受光面的至少一個面上或是前述保護層的表面上的裝置所制造出的集成電路。
8.在樹脂透鏡的表面、背面或界面的至少一種面上形成有曲率半徑為15～150nm的微細凹面和/或凸面的眼鏡片。
9.用權利要求1所述的由壓模復制形成有微細凹面和/或凸面的眼鏡片的制造方法。
10.將用于減弱光反射和/或提高采光效率的由SiO2等形成的折射率連續變化的超微粒子面作為第一母模的復制面，設置于采光機構的至少一部分之中的太陽電池。
11.將折射率連續變化的超微粒子面為母模的復制面用作第二個之后的母模的復制面，設置于采光機構的至少一部分之中的太陽電池。
12.將光電變換元器件固定到采用前述第一母模或第二個以后的母模的復制面上的太陽電池。
13.在具有能由激光的入射光和/或其反射光讀出的記錄的載體上，將可用來提高相當于上述激光的入射光和/或其反射光的波長的激光照射到記錄面上的到達效率和從此記錄面上所反射的光的到達效率的使折射率連續變化的超微粒子層，至少設置于其一部分中所成的記錄載體。
14.如權利要求13所術的記錄載體，特征在于所述超微粒子是SiO2。
15.具有由復制權利要求13的記錄載體的超微粒子層所成的層的記錄載體。
16.在復制權利要求15中所述記錄載體的超微粒子層而得到的微細凹部中，充填的折射率較構成此凹部的物質的折射率為低的物質所構成的記錄載體。
17.以復制權利要求13所述超微粒子層所得的復制面為母模，由設有半球形的纖細的凸部組成的記錄載體。
18.以復制權利要求13所述超微粒子層所得的復制面為母模，由設有半球形的纖細的凸部組成的透明樹脂膜或板。
19.把用于減弱反射，提高采光效率的由SiO2組成的折射率連續變化的超微粒子面作為第一母模的復制面。形成于光所透過的各物質層的界面中至少一個界面上的感光材料。
20.把折射率連續變化的超微粒子面為母模的復制面用作第二個以后的母模的復制面，形成于光所透過的各物質層的界面中至少一個界面上的感光材料。
21.在由光學方法形成集成電路時，對于由構成襯底表面的薄膜和保護膜等組成的疊層面和/或由照射源到此疊層面的光路內所設置的光掩模、透鏡等光透過體的至少一個面上，用復制方式形成能使折射率連續變化的具有15～150nm深度的微細凹凸面，以減少在上述疊層和和上述光透過體上的照射光與透射光的反射率的方法。
22.以投影曝光法為手段形成使折射率連續變化的15～150nm深度的微細凹凸面的方法。
23.應用權利要求21或22所述的方法來制作IC或LSI等集成電路的曝光裝置。
24.根據權利要求21或22所述的方法制作的IC或LSI等集成電路。
25.應用權利要求24所述集成電路的芯片。
全文摘要
本發明的目的是在透鏡、太陽電池的采光面、光盤等記錄載體、感光膠片等感光體以及集成電路的制造裝置中，減弱光反射和提高采光效果。為此在透鏡等的表面和/或界面上形成凸超微粒子面。所用到的方法，特別是用具有以SiO
文檔編號G11B11/10GK1146810SQ96190116
公開日1997年4月2日 申請日期1996年2月16日 優先權日1995年2月17日
發明者小野光太郎, 角田憲治 申請人:鷲興產株式會社