(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方が封止され上方が開放された凹部に流れ込んだ被造形物と、転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、被造形物を前記転写形状にならって変形させる変形工程と、
被造形物の、少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、
被造形物と前転写体とを互いに離間させる離間工程と、
を有し、被造形物に前記転写形状を転写する転写工程を複数回繰り返す造形方法であって、前記被造形物が、エポキシ化合物と重合開始剤とを含む硬化性組成物からなり、
前記硬化性組成物の粘度が１００〜５０００ｍＰａ・ｓである造形方法。
【請求項２】
前記硬化性組成物は、
（ａ）下記一般式（１）で表されるビスフェノール型エポキシ化合物と
【化３６】
0005551087.tif 000040
（式中、Ｘは単結合、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基またはスルホニル基を表わし、Ｙは水素原子または２，３−エポキシプロピル基を表わし、ｎは０〜１０の整数である。）
（ｂ）オキセタン化合物と、
（ｃ）重合開始剤と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の造形方法。
【請求項３】
前記エポキシ化合物（ａ）と前記オキセタン化合物（ｂ）の配合質量比が、８０／２０〜２０／８０であることを特徴とする請求項２に記載の造形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非球面形状からなるレンズ部を有するレンズアレイ等のレンズや、このようなレンズの成形に用いられる型等の造形物を造形する造形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズ形状を形成する面を有する金型を用いたマイクロレンズアレイの製造方法であって、前記金型により第１の基板上に第１の樹脂を前記レンズ形状に硬化させレンズ基板を複数形成する工程と、前記レンズ基板をアレイ状に配列する工程と、前記アレイ状のレンズ基板上にメッキして前記レンズ形状を形成する面を有するマスタを形成する工程と、前記マスタのレンズ形状を形成する面上にメッキしてマザーを形成する工程と、前記マザーにより成形型を形成する工程と、前記成形型により第２の基板上に第２の樹脂を前記レンズ形状に硬化させ形成する工程と、ドライエッチングにより前記第２の樹脂を除去するとともに前記第２の基板の一部を除去する工程とを含むマイクロレンズアレイの製造方法が開示されている。【０００３】
また、特許文献２には、マザースタンパの表面にある微細パターンを順次転写させることによる微細構造体の製造方法であって、（１） 基板に対して前記マザースタンパを所定の位置に固定する工程と、（２） 前記マザースタンパと前記基板との間に樹脂を供給する工程と、（３） 真空中にて前記マザースタンパを前記樹脂に押圧する工程と、（４） 前記樹脂を硬化させる工程と、（５） 前記マザースタンパを前記硬化樹脂から離脱させる工程と、（６） 前記マザースタンパと前記基板との相対位置を変更させるように、前記マザースタンパ若しくは前記基板を移動させる工程と、（７） 前記工程（６）の後、工程（２）〜工程（６）を所定の回数繰り返す工程と、を含む微細構造体の製造方法が開示されている。【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４１１２５号公報
【特許文献２】特開２００３−９４４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示の技術では、例えば非球面形状からなるレンズ等の高度な精度が要求される造形物を成形することは困難であるとの問題点があった。【０００６】
本発明は、従来の技術と比較して、レンズ等の造形物を高精度に造形することができる造形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴とするところは、下方が封止され上方が開放された凹部に流れ込んだ被造形物と、転写形状が形成された転写体とを互いに接触させ、被造形物を前記転写形状にならって変形させる変形工程と、被造形物の、少なくとも変形した部分を硬化させる硬化工程と、被造形物と前転写体とを互いに離間させる離間工程と、を有し、被造形物に前記転写形状を転写する転写工程を複数回繰り返す造形方法であって、前記被造形物が、エポキシ化合物と重合開始剤とを含む硬化性組成物からなり、前記硬化性組成物の粘度が１００〜５０００ｍＰａ・ｓである造形方法である。
【０００８】
好適には、前記硬化性組成物は、
（ａ）下記一般式（１）で表されるビスフェノール型エポキシ化合物と
【化１】
0005551087.tif 000002
（式中、Ｘは単結合、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基またはスルホニル基を表わし、Ｙは水素原子または２，３−エポキシプロピル基を表わし、ｎは０〜１０の整数である。）
（ｂ）オキセタン化合物と、
（ｃ）重合開始剤と
を含むことを特徴とする。【０００９】
好適には、前記硬化性組成物に含まれるエポキシ化合物（ａ）とオキセタン化合物（ｂ）の配合質量比が、８０／２０〜２０／８０であることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の造形方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来の技術と比較して、レンズ等の造形物を高精度に造形することができる造形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る造形装置の概略構成を示し、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は左側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられる転写体及びウエハを示す一部断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に用いられるウエハに形成された孔に、光硬化性組成物を注入する工程の変形例を説明する説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に用いられる転写体及びウエハの第１の変形例を示す一部断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に用いられる転写体及びウエハの第２の変形例を示す一部断面図である。
【図６】本発明第１の実施形態に係る造形装置に用いられる制御装置を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る造形装置の動作を示す第１のフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る造形装置の転写動作を示す第１のフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る造形装置の動作を示す第２のフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る造形装置の転写動作を示す第２のフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係るレンズ製造方法の工程を説明する説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るレンズ製造方法の工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０    造形装置
１４    支持台
１８    駆動源
２４    可動台
３２    ｙ軸モータ
３４    θ軸モータ
３６    供給装置
４４    可動ユニット
５６    ｘ軸モータ
６０    光照射装置
６２    転写体
６４    支持部材用ｚ軸モータ
６８    光ファイバー
７０    光源
７２    検知装置
７４    撮影部
７６    レンズユニット
９０    凸部
２００  制御装置
２０４  主制御部
３００  型
３０４  レンズアレイ
３１０  接合レンズアレイ
３１２  レンズ部
３１４  レンズ
Ｗ      ウエハ
Ｗ１    基板
Ｗ２    保持板
ｈ１    貫通孔
ｈ２    孔
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の第１の実施形態に係る造形装置１０が示されている。造形装置１０は、造形物であり、光学部品であるレンズアレイの造形に用いられ、設置面に設置される基台１２を有し、基台１２の上に可動台２４が支持されている。可動台２４の上側面には、さらに支持台１４が支持されている。【００１５】
可動台２４は、下側に突出した形状の突出部２５が形成された下側部分２６と、下側部分２６の上側に位置する上側部分２７とからなり、突出部２５が基台１２の上向きの面１２ａに形成されたｙ軸方向の溝（不図示）に嵌め込まれるように基台１２に取り付けられている。このため、ｙ軸方向の溝にガイドされ、可動台２４は、面１２ａ上でｙ軸方向に移動可能となっている。突出部２５には、送りネジ２８が噛み合っている。送りねじ２８は、軸の方向（長手方向）がｙ軸方向となるように、軸受３０、３０を用いて基台１２に回動自在に支持されている。送りネジ２８の図１における左端部には、基台１２に固定されたｙ軸モータ３２が連結されている。したがって、ｙ軸モータ３２を回転させることで、送りネジ２８を介して突出部２５に駆動が伝達され、可動台２４がｙ軸方向に移動する。可動台をｙ軸のいずれの方向に移動させるかは、ｙ軸モータ３２の回転方向を制御することで決することができる。【００１６】
可動台２４の上側部分２７には、θ軸モータ３４が設けられている。θ軸モータ３４は、可動台２４の上側部分２７を、可動台２４の下側部分２６に対してＺ軸に垂直な方向の回転軸を中心に回転させる。このように、可動台２４は全体としてｙ軸方向に移動可能であるとともに、上側部分２７が下側部分２６に対して回転可能となっている。【００１７】
支持台１４には、例えばガラス等からなるウエハＷが載置され、支持台１４は載置されたウエハＷを重力方向下側から支持する。また、支持台１４には、例えばモータ等を備えた駆動源１８が連結されている。このため、支持台１４は、可動台２４の上側部分２７に対してウエハＷと一体として回転することができるようになっていて、ウエハＷにいわゆるスピンコートで硬化性組成物等を塗布する際に用いられるスピンコート用の回転テーブルとして構成されている。あるいは、支持台１４をスピンコート用の回転テーブルとして構成して、スピンコートによってウエハＷに硬化性組成物を塗布するように構成することに替えて、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２（図２参照）に、例えば注入するようにして硬化性組成物を注入する注入装置（不図示）を造形装置１０に設け、この注入装置でウエハＷに形成された複数の孔ｈ２に硬化性組成物を注入するようにしても良い。【００１８】
支持台１４は、例えばガラス等の光透過性を有する材料を用いる等、後述する光照射装置６０が発する光が通過することができるようになっている。尚、支持台１４にウエハＷを載置し、支持台１４に載置された状態からウエハＷを除去するには、例えばロボット等からなる載置・除去装置（不図示）を用いても良いし、操作者が手作業で行っても良い。【００１９】
可動台２４の上側部分２７には、被成形物として用いられる光硬化性組成物を、ウエハＷに供給する供給装置３６が設けられている。供給装置３６には、バルブ３８を介して、光硬化性組成物を貯蔵する貯蔵部４０が接続されていて、供給装置３６は、貯蔵部４０に貯蔵された光硬化性組成物を、略円形（円板形状）からなるウエハＷの略中心部に上方から落下させるように供給することができる。ウエハＷに供給された光硬化性組成物は、支持台１４が予め定められた所定時間回転することで遠心力によって拡散し、ウエハＷ表面に略均一な厚さで塗布された状態となる。【００２０】
また、可動台２４の上側部分２７には、硬化装置として用いられる光照射装置６０が設けられている。光照射装置６０は、光伝達手段として用いられる光ファイバー６８によって光源７０に接続されていて、ウエハＷに塗布された光硬化性組成物に光を照射するために用いられる。この実施形態では、光照射装置６０は、支持台１４、ウエハＷ、及びウエハＷに塗布された光硬化性組成物に対して、後述する転写体６２とは逆側である下側に設けられている。このため、転写体６２を光硬化性組成物に接触させた状態で、転写体６２に遮られることなく光硬化性組成物に光を照射することができる。【００２１】
基台１２には、可動台２４が装着されているとともに支柱４２が固定されている。支柱４２には、支柱４２に対してｘ軸方向に移動可能に可動ユニット４４が取り付けられている。可動ユニット４４は、図中左側に位置する左側部分４８と、左側部分４８に固定された右側部分５０とからなる。左側部分４８は、支柱４２に対してｘ軸方向に移動可能に支持され、送りネジ５２が噛み合っている。送りねじ５２は、軸の方向がｘ軸方向となるように軸受５４により支柱４２に回動可能に取り付けられている。【００２２】
送りネジ５２の一端部には、支柱４２に取り付けられたｘ軸モータ５６が連結されている。したがって、ｘ軸モータ５６を回転させると、送りネジ５２を介して左側部分４８にｘ軸モータ５６の駆動が伝達され、可動ユニット４４の左側部分４８と右側部分５０とが一体としてｘ軸方向に移動する。可動ユニット４４をｘ軸方向におけるいずれの方向に移動させるかは、ｘ軸モータ５６の回転方向を制御することで決することができる。【００２３】
可動ユニット４４の右側部分５０には、転写体６２が、支持部材４５を介して装着されている。支持部材４５は、可動ユニット４４に対してｚ軸方向に移動可能に取り付けられていて、図１中左側に突出した突出部４６と、突出部４６に固定された支持部４７とからなる。支持部４７には、例えば下向きの面に転写体６２が着脱することができるように装着されていて、転写体６２は、形成しようとするレンズ部の形状や、被造形物として用いられる硬化性組成物の種類等に応じて、大きさや形状が互いに異なるものの中から選択された１つを装着することができるようになっている。【００２４】
突出部４６には送りネジ５８が螺合している。送りネジ５８は、可動ユニット４４の右側部分５０に、軸受６１、６１を用いて軸方向がｚ軸方向となるように回動可能に取り付けられている。送りネジ５８の上端部は、支持部材用ｚ軸モータ６４に連結されている。よって、支持部材用ｚ軸モータ６４を回転させると、送りネジ５８を介して支持部材４５に駆動が伝達され、支持部材４５と、支持部材４５に支持された転写体６２とが一体としてｚ軸方向に移動する。【００２５】
可動ユニット４４の右側部分５０には、ウエハＷ及び転写体６２の位置を検知する検知手段として用いられる検知装置７２が、支持部材４５とは独立して上下動可能に（ｚ軸方向に移動可能に）取り付けられている。検知装置７２は、例えばＣＣＤカメラからなる撮影部７４と、撮影部７４のウエハＷの側に設けられたレンズユニット７６と、撮影部７４による良好な撮影のための明るさを確保する照明手段として用いられるライト７８とを有する。検知装置７２には、検知装置用ｚ軸モータ８０が取り付けられていて、検知装置用ｚ軸モータ８０は、検知装置７２を可動ユニット４４に対してｚ軸方向に移動させるための駆動源として用いられ、検知装置７２を上下動させることにより、撮影部７４の焦点を転写体６２等に合わせることができる。【００２６】
以上のように、支持部材４５は、可動ユニット４４に対してｚ軸方向に移動可能に取り
付けられていて、可動ユニット４４は支柱４２に対してｘ軸方向に移動可能に取り付けられている。よって、ｘ軸モータ５６と支持部材用ｚ軸モータ６４とを制御することで、支持部材４５とともに転写体６２を、ｘ軸方向とｚ軸方向とに移動させることができる。また、先述のように、支持台１４は、ｙ軸モータ３２及びθ軸モータ３４を駆動することで、可動台２４とともにｙ軸方向に移動し、回転する。よって、ｙ軸モータ３２、ｘ軸モータ５６、支持部材用ｚ軸モータ６４、及びθ軸モータ３４を制御することにより、ウエハＷと、光照射装置６０及び転写体６２との相対的な位置関係を変更することができる。【００２７】
そして、ウエハＷと転写体６２との相対的な位置関係を変更することで、ウエハＷに塗布された光硬化性組成物と転写体６２とを、互いに当接させ離間させることができる。このように、この実施形態では、ｙ軸モータ３２、ｘ軸モータ５６、支持部材用ｚ軸モータ６４、及びθ軸モータ３４が、送りネジ２８、５２、５８等とともに、光硬化性組成物と転写体６２とを互いに当接させ離間させるように、光硬化性組成物及び転写体６２の少なくともいずれ一方を移動させる移動装置として用いられている。ｙ軸モータ３２、ｘ軸モータ５６、支持部材用ｚ軸モータ６４、及びθ軸モータ３４の制御の詳細については後述する。【００２８】
以上で説明をした実施形態において、光硬化性組成物とは、光を照射することにより硬化する硬化性組成物である。また、以上で説明した実施形態においては、被造形物として光硬化性組成物が用いられているが、被造形物としては、転写体６２が当接することで、又は転写体６２を圧接することで転写体６２の形状にならって変形可能であり、変形した状態を保って硬化させることができる材料を適宜用いることができ、例えば、上述した硬化性組成物であって加熱することで硬化する熱硬化性組成物を用いることができる。また、この実施形態では、被造形物を硬化させる硬化装置として、光硬化性組成物を硬化させる光照射装置が用いられているが、硬化装置は被造形物として用いられる材料に応じて適宜選択される。例えば、前述のように被造形物として熱硬化性組成物が用いられる場合、硬化装置としては、熱硬化性組成物を加熱するヒータが選択される。【００２９】
図２には、転写体６２及びウエハＷの詳細が示されている。
図２に示されるように、ウエハＷは、基板Ｗ１の上方に、保持板Ｗ２が重ねられた構造をしている。基板Ｗ１は、例えば光が透過することができる材料であるガラスからなり、その厚さｔ１は、例えば４００μである。保持板Ｗ２は、例えば液体からなり、流動性が高い硬化前の光硬化性組成物を所定の位置に保持するために用いられ、例えばシリコンからなり、その厚さｔ２は、例えば７２５μであり、上方から下方に貫通する貫通孔ｈ１が複数形成されている。それぞれの貫通孔ｈ１は、例えば、上方から下方に向かって狭くなるすり鉢形状をしている。【００３０】
このように、基板Ｗ１の上方に配置される保持板Ｗ２に、保持板Ｗ２を貫通するように複数の貫通孔ｈ１が形成されているため、貫通孔ｈ１の下側が基板Ｗ１で封止され、基板Ｗ１には、下方が封止され上方に向けて開放された凹部形状からなる複数の孔ｈ２が形成された状態となっている。また、基板Ｗ１の互いに隣り合う貫通孔ｈ１の間の位置には、例えば基板Ｗ１の内部にスクライブ層（刻み部）Ｓが形成されている。基板Ｗ１のスクライブ層Ｓが形成された位置は、他の部分よりも強度が弱いため、基板Ｗ１を分割する場合に、基板Ｗ１はスクライブ層Ｓにそって分割される。【００３１】
転写体６２は、例えば金属からなり、非球面形状からなるレンズ部として用いられるレンズ部３１２（後述する図８参照）と同形状、又はレンズ部３１２と反対形状からなる転写形状が形成された転写体として用いられていて、該転写形状としては、例えば凸部９０が形成されている。また、転写体６２は、凸部９０の形状にならって光硬化性組成物を変形させるために用いられていて、変形した状態で光硬化性組成物を硬化させることで、転写体６２に形成された転写形状が光硬化性組成物へと転写される。凸部９０は、金属からなる転写体６２を、例えば、マシニングセンタ等の工作機械を用いて例えば削り出す等、機械的に加工することで形成され、非球面形状となっている。【００３２】
転写体６２に形成された転写形状が転写されることにより造形がなされる被造形物には高い精度が要求される。このため、例えば、凸部９０として転写体６２に形成される転写形状にも高い精度が要求され、しかも、凸部９０は、非球面形状を有し、加工が困難であるため、転写体６２の加工には長時間且つ高コストを要することが多い。そこで、この実施形態では、加工時間を短縮し、コストを抑制するために、転写体６２に一箇所だけ転写形状が形成されている。【００３３】
ここで、非球面形状とは、一般には、球面の一部を切り出した形状からなる曲面形状以外の表面形状をいう。又、レンズ部３１２のような光学部品においては、以下に式（１）で示す非球面形状式で示される形状をいう。【００３４】
ｚ＝Ｃ・ρ2／［１＋｛１−（１＋κ１）・Ｃ2・ρ2｝1/2］  ・・・  式（１）
但し、Ｃを曲率半径Ｒの逆数、ρを反射鏡面の光軸からの高さ、ｚをサグ（ｓａｇ）量、κ１を円錐係数とする。【００３５】
図２においては、ウエハＷの上向きの面、全面にスピンコートにより光硬化性組成物が塗布され、塗布された光硬化性組成物が保持板Ｗ２の孔ｈ２に流れ込むようにして保持板Ｗ２に保持され、保持された光硬化性組成物に対して、少なくとも凸部９０が光硬化性組成物に接触するように、転写体６２が接触した状態が示されている。この状態で、光照射装置６０を用いて光硬化性組成物の凸部９０に接触した位置、及びその周辺に光を照射すると、光硬化性組成物が硬化して凸部に形成された転写形状が光硬化性組成物へと転写される。そして、光硬化性組成物が硬化した後、転写体６２は、図２に二点鎖線で示されるようにウエハＷから離間し、図２中に矢印で示されるように、例えば、硬化した硬化性組成物を保持する孔ｈ２の隣の孔ｈ２に保持された未硬化の硬化性組成物に接するように移動する。【００３６】
図３には、ウエハＷの向きの面、全面にスピンコートにより光硬化性組成物を塗布することに替えて、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２に、注入装置（不図示）を用いて光硬化性組成物を注入する場合において、保持板Ｗ２に保持された光硬化性組成物に対して、少なくとも凸部９０が光硬化性組成物に接触するように、転写体６２が接触した状態が示されている。この場合、１つの孔ｈ２に保持された光硬化性組成物に凸部９０が接触し、光が照射されている時点で、その孔ｈ２に隣接する孔ｈ２には光硬化性組成物が既に注入された状態となっており、１つの孔ｈ２内の光硬化性組成物が硬化した後、転写体６２は、図３に二点鎖線で示されるようにウエハＷから離間し、図３中に矢印で示されるように、硬化した硬化性組成物を保持する孔ｈ２の隣の孔ｈ２に保持された未硬化の硬化性組成物に接するように移動する。そして、隣の孔ｈ２に保持された硬化性組成物に接した状態にある転写体６２が、隣の孔ｈ２のさらに隣の孔ｈ２へと移動する前に、そのさらに隣の孔ｈ２には、注入装置によって光硬化性組成物が注入される。【００３７】
すなわち、図３に示されるように、注入装置を用いて光硬化性組成物を孔ｈ２に注入する場合においては、光硬化性組成物を転写体６２にならって変形させるにあたり（変形工程）、予め複数の孔ｈ２が形成されたウエハＷに、光硬化性組成物が注入され（注入工程）、孔ｈ２に注入された光硬化性組成物と、転写体６２とを接触させる（接触工程）。また、光硬化性組成物を変形させるにあたり、孔ｈ２への光硬化性組成物の注入（注入工程）と、孔ｈ２に注入された光硬化性組成物への転写体６２の接触（接触工程）とが、相互に複数回繰り返される。【００３８】
図４には、ウエハＷの第１の変形例が示されている。先述の実施形態に係るウエハＷは、基板Ｗ１と保持板Ｗ２が積層されるようになっていたが、この第１の変形例に係る基板Ｗ１は、保持板Ｗ２だけからなる。第１の変形例に係る基板Ｗ１を用いる場合は、貫通孔ｈ１の少なくとも１つを下方から塞ぐように、転写体６２を保持板Ｗ２に対して下方から接触させ、下方から塞がれることで形成された孔ｈ２に上方から光硬化性組成物を供給し、孔ｈ２に供給された光硬化性組成物に上方から光を照射することができるように、造形装置１０の構成を変更することを要する。この第１の変形例に係るウエハＷを用いる場合は、孔ｈ２に注入された光硬化性組成物が硬化した後に、転写体６２が隣接する貫通孔ｈ１を下方から塞ぐように移動し、その後、貫通孔ｈ１が塞がれるようにして形成された隣接する孔ｈ２に、注入装置によって光硬化性組成物が注入される。尚、先述の実施形態に係るウエハＷと同一部分については、図３に同一番号を付して説明を省略する。【００３９】
以上で説明をしたように、保持板Ｗ２を有するウエハＷ、又は保持板Ｗ２からなるウエハＷを用いると、光硬化性組成物が保持板Ｗ２に保持されることで、保持板Ｗ２に保持されていない場合と異なり、光硬化性組成物はウエハＷの表面全体に連続して存するのではなく、複数の小体積からなる空間に小分けして存する状態となる。このため、光硬化性組成物が収縮した時点において、光硬化性組成物の収縮が積み重なることで、転写体６２の形状が転写された位置と、所望の位置との間に誤差が生じるとの弊害を防止することができる。また、保持板Ｗ２を用いずに、基板Ｗ１の全面に光硬化性組成物を塗布する場合と比較して、用いる光硬化性組成物の量を少なくすることができる。【００４０】
図５には、ウエハＷの第２の変形例が示されている。
先述の実施形態に係るウエハＷは、基板Ｗ１と保持板Ｗ２とが積層されるようになっていたのに対して、この第２の変形例では、ウエハＷは、保持板Ｗ２を有せず、基板Ｗ１からなる。第２の変形例に係るウエハＷを用いる場合、ウエハＷの表面全体に、スピンコートで光硬化性組成物を塗布し、ウエハＷに塗布された光硬化性組成物に対して、順次、転写体６２による転写がなされる。【００４１】
この第２の変形例に係るウエハＷは、保持板Ｗ２を有しないため、光硬化性組成物はウエハＷの表面全体に連続して存する状態となり、光硬化性組成物が収縮した時点において、光硬化性組成物の収縮が積み重なることで、転写体６２の形状が転写された位置と、所望の位置との間に誤差が生じる虞がある。このため、係る誤差の発生を防止するために、用いる光硬化性組成物の収縮にあわせて、転写体６２が光硬化性組成物に接触する位置のピッチを変更することが望ましい。すなわち、転写体６２が転写される１つの位置と、この位置に隣接し、転写体が光硬化性組成物に接触する他の位置との距離であるピッチを、用いる光硬化性組成物の収縮率に応じて、光硬化性組成物が硬化した後における所望のピッチよりも広くなるように、設定し、変更することが望ましい。尚、先述の実施形態に係るウエハＷと同一部分については、図５に同一番号を付して説明を省略する。【００４２】
図６は、造形装置１０が有する制御装置２００を示すブロック図である。
図６に示されるように、制御装置２００は、検知装置７２で撮影された画像を認識する画像認識装置２０２を介して検知装置７２からの出力が入力される主制御部２０４を有する。主制御部２０４は、モータ制御回路２０６を制御することで、ｙ軸モータ３２、ｘ軸モータ５６、支持部材用ｚ軸モータ６４、及びθ軸モータ３４を制御する。また、主制御部２０４は、光源駆動回路２０８を制御することで光源７０を制御する。また、主制御部２０４は、モータ制御回路２１０を制御することで検知装置用ｚ軸モータ８０を制御する。また、主制御部２０４は、バルブ駆動回路２１２を制御することで、バルブ３８を制御する。また、主制御部２０４は、駆動源制御回路２１４を制御することで、駆動源１８を制御する。また、先述のように、ウエハＷに形成された孔ｈ２に光硬化性組成物を注入する注入装置（不図示）を造形装置１０に設けた場合、この注入装置の制御も、制御装置２００によってなされる。【００４３】
図７は、制御装置２００による造形装置１０の制御を示す第１のフローチャートであり、造形物であり光学部品であるレンズアレイ造形する造形方法の工程を示している。ここで、レンズアレイとは、１つの部材に複数のレンズ部が形成された光学部品をいう。この第１のフローチャーチには、ウエハＷの全面に、例えばスピンコートによって光硬化性組成物が塗布される場合の工程が示されている。【００４４】
一連の工程がスタートすると、ステップＳ１００で、支持台１４にウエハＷを載置する載置工程が実行される。次のステップＳ２００では、ウエハＷに光硬化性組成物を塗布する光硬化性組成物塗布工程が実行される。光硬化性組成物塗布工程では、主制御部２０４は、バルブ駆動回路２１２を制御して、バルブ３８を予め定められた時間、開いた状態とし、ウエハＷの表面に光硬化性組成物を供給させる。光硬化性組成物の供給が完了した後、主制御部２０４は、駆動源制御回路２１４を制御して駆動源１８を予め定められた時間、駆動させる。駆動源１８が駆動することで、支持台１４が回転し、支持台１４に載置されたウエハＷに供給された光硬化性組成物が、遠心力によってウエハＷの表面に略均一に拡散した状態となる。【００４５】
次のステップＳ３００では、転写体６２に形成された転写形状を光硬化性組成物に転写する転写工程が実行される。ステップＳ３００の転写工程の詳細については後述する。【００４６】
次のステップＳ４００では、全ての転写工程が終了したか否かの判別がなされる。すなわち、ステップＳ３００として、例えば、１５００回〜２４００回程度繰り返される転写工程のうち、最後の転写工程であるか否かの判別がなされる。ステップＳ４００で、最後の転写工程ではないとの判別がなされると、ステップＳ３００に戻る。一方、ステップＳ３００で最後の転写工程であるとの判別がなされると、次のステップＳ５００へと進む。【００４７】
ステップＳ５００では、塗布された光硬化性組成物に転写がなされたウエハＷが、支持台１４に載置された状態から、造形装置１０外へと搬出される。尚、造形装置１０が、支持台１４にウエハＷを載置し、ウエハＷを造形装置１０から搬出するロボット等の装置を有していない場合は、ウエハＷの支持台１４への載置と、造形装置１０からのウエハＷの除去は操作者による手作業で行われ、主制御部２０４の制御によるステップＳ１００及びステップＳ５００の動作はなされない。【００４８】
図８は、制御装置２００による転写工程を示す第１のフローチャートであり、ウエハＷの全面に、スピンコート等によって光硬化性組成物が塗布される場合における、熱硬化性組成物に転写体６２に形成された転写形状を転写する転写工程（ステップＳ３００）の制御の詳細を示すフローチャートである。
転写工程がスタートすると、ステップＳ３０２でウエハＷに塗布された光硬化性組成物を、転写体６２に形成された転写形状にならって変形させる変形工程が実行される。すなわち、ステップＳ３０２では、主制御部２０４は、モータ制御回路２０６を制御して、ｙ軸モータ３２、ｘ軸モータ５６、支持部材用ｚ軸モータ６４、及びθ軸モータ３４を駆動させ、ウエハＷに塗布された光硬化性組成物の所定の位置と転写体６２とが接触し、光硬化性組成物を変形させるように、転写体６２及び支持台１４の少なくとも一方を移動させる。【００４９】
ステップＳ３０２における変形工程では、検知装置７２で検知され、画像認識装置２０２で画像処理されたデータに基づいて、転写体６２が光硬化性組成物の適正な位置に接触するように支持台１４及び転写体６２に位置補正データを作成し、この補正データに基づいて、主制御部２０４による制御で転写体６２及び支持台１４の少なくとも一方を移動させるようにしても良い。【００５０】
ステップＳ３０２の変形工程では、先述のように光硬化性組成物が、転写体６２の凸部９０にならって変形する。ここで、転写体６２の凸部９０は、レンズアレイを構成するそれぞれのレンズ部（光学部品部）の反対形状を有するように加工されている。このため、非球面形状からなる凸部９０にならって変形することで、光硬化性組成物は、凹形状の非球面形状からなるレンズ部の形状に変形する。尚、この実施形態では、凹形状のレンズ部を形成するために、凸部９０を有する転写体６２を用いているが、例えば凸形状のレンズ部を形成するための凹部を有する転写体６２を用いる等、形成しようとする光学部品部の形状に応じて、その光学部品部の形状と反対形状に加工された転写部を有する転写体６２が、選択して用いられる。【００５１】
また、転写体６２を選択するにあっては、用いる光硬化性組成物の種類が考慮され、用いる光硬化性組成物の収縮率に応じて、たとえ同じ最終形状のレンズ部を形成する場合であっても異なる大きさ、異なる形状の凸部９０等が形成された転写体が選択される。すなわち、光硬化性組成物の成形途中における収縮にあわせて、転写体６２の変更がなされる。【００５２】
次のステップＳ３０４では、転写体６２と接触することにより、転写体６２にならって変形した光硬化性組成物を硬化させる硬化工程が実行される。すなわち、主制御部２０４は、光源駆動回路２０８を制御して、光源７０に、光硬化組成物の少なくとも転写体６２と接触して変形した部分に予め定められた時間光を照射させる。ステップＳ３０４による硬化工程を経ることにより、光硬化性組成物は、レンズ部の形状に変形した状態で硬化し、光硬化性組成物に１つのレンズ部が造られる。【００５３】
次のステップＳ３０６では、硬化した光硬化性組成物と転写体６２とを離間させる離間工程が実行させる。すなわち、主制御部２０４は、モータ制御回路２０６を制御し、例えば、熱硬化性組成物と接触した状態にある転写体６２を上方に移動させるように支持部材用ｚ軸モータ６４を駆動させる。【００５４】
以上で説明をしたステップＳ３０２、ステップＳ３０４、ステップＳ３０６により一連の転写工程が終了し、転写工程が終了することで、光硬化性組成物に１つのレンズ部が形成される。そして、図６に示されるように、形成するレンズ部の数に応じて全ての転写が終了するまで転写工程が繰り返すことにより、光硬化性組成物に繰り返した転写工程の回数と同数のレンズ部の形状が転写され、レンズアレイが造形される。【００５５】
図９は、制御装置２００による造形装置１０の制御を示す第２のフローチャートであり、造形物であり光学部品であるレンズアレイ造形する造形方法の工程を示している。先述の第１のフローチャートには、ウエハＷの全面に、例えばスピンコートによって光硬化性組成物が塗布される場合の工程が示されていた。これに対して、この第２のフローチャートには、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２（図２参照）に、注入装置（不図示）を用いて光硬化性組成物を注入する場合の工程が示されている。【００５６】
先述の第１のフローチャートに示す工程においては、ステップＳ１００で、支持台１４にウエハＷを載置する載置工程が実行され、ステップＳ２００でウエハＷの全面に光硬化性組成物が塗布され、ステップＳ３００では、転写体６２に形成された転写形状を光硬化性組成物に転写され、ステップＳ４００で全ての転写工程が終了したか否かの判別がなされた後、ステップＳ５００で、ウエハＷが造形装置１０外へと搬出された。
これに対して、この第２のフローチャートに示す工程においては、ステップＳ２００におけるウエハＷの全面への光硬化性組成物の塗布はなされず、後述するように、ステップＳ３００の転写工程において、ウエハＷに形成された孔ｈ２への硬化性組成物の注入がなされる。【００５７】
図１０は、制御装置２００による転写工程を示す第２のフローチャートであり、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２に、注入装置を用いて光硬化性組成物を注入する場合における、熱硬化性組成物に転写体６２に形成された転写形状を転写する転写工程（ステップＳ３００）の制御の詳細を示すフローチャートである。【００５８】
転写工程がスタートすると、ステップＳ３０２で、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２の中の１つに光硬化性組成物を注入する注入工程(ステップＳ３０２ａ)と、ステップＳ３０２ａで孔ｈ２の１つに注入された光硬化性組成物に、転写体６２を接触させる接触工程（Ｓ３０２ｂ）とを有し、光硬化性組成物を転写体６２に形成された転写形状にならって変形させる変形工程が実行される。すなわち、ステップＳ３０２では、主制御部２０４は、注入装置を制御してウエハＷに形成された複数の孔ｈ２の１つに光硬化性組成物をした後、モータ制御回路２０６を制御して、１つの孔ｈ２に注入された孔ｈ２と転写体６２とが接触するように、転写体６２及び支持台１４の少なくとも一方を移動させる。【００５９】
次のステップＳ３０４では、転写体６２にならって変形した光硬化性組成物を硬化させる硬化工程が実行される。すなわち、主制御部２０４は、ステップＳ３０２ａで孔ｈ２に注入された硬化性組成物に対して少なくとも光が照射されるように、光源７０を照射させる。ステップＳ３０４による硬化工程を経ることにより、孔ｈ２に注入された光硬化性組成物は、レンズ部の形状に変形した状態で硬化し、１つのレンズ部が造られる。【００６０】
次のステップＳ３０６では、硬化した孔ｈ２に注入された光硬化性組成物と、転写体６２とを離間させる離間工程が実行される。【００６１】
以上で説明をしたステップＳ３０２ａ、ステップＳ３０２ｂ、ステップＳ３０４、ステップＳ３０６により一連の転写工程が終了し、転写工程が終了することで、ウエハＷに形成された複数の孔ｈ２の１つに光硬化性組成物が注入されるとともに、この光硬化性組成物を転写体６２に形成された転写形状にならって変形した状態で硬化させることで、１つのレンズ部が形成される。そして、図９に示されるように、形成するレンズ部の数に応じて全ての転写が終了するまで転写工程が繰り返すことにより、光硬化性組成物に繰り返した転写工程の回数と同数のレンズ部の形状が転写され、レンズアレイが造形される。【００６２】
図１１には、以上で説明をした工程により造形されたレンズアレイ３０４を用いて、少なくとも１つの非球面形状からなるレンズ部を有する光学部品であるレンズを製造する工程が説明されている。
まず、形成されたレンズアレイは、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示されるように、必要に応じて複数枚が、張り合わせる等の方法で接合される（接合工程）。図１１（ａ）には、接合させる前の３個のレンズアレイ３０４が、図１１（ｂ）には、３枚のレンズアレイ３０４が接合された接合レンズアレイ３１０が示されている。【００６３】
次に、接合工程で接合された接合レンズアレイ３１０を、少なくとも１つのレンズ部を有するように、例えば切断する等の方法で分割する（分割工程）。接合レンズアレイ３１０が分割されることにより、レンズが製造される。ここで、先述のように、ウエハＷにスクライブ層Ｓ（図２参照）を形成しておけば、接合レンズアレイ３１０の分割が容易となる。【００６４】
図１１（ｃ）には、レンズアレイ３０４が積層されるように接合された接合レンズアレイ３１０を、１つのレンズ部３１２を含むように切断することで製造されたレンズ３１４が示されている。レンズ３１４を、例えば、ＣＭＯＳセンサ等の受光素子に取り付けることでカメラを製造することができ、製造されたカメラは、例えば携帯電話機に内蔵されるカメラとして用いられる。【００６５】
尚、以上で説明をしたレンズの製造工程では、レンズアレイ３０４を複数接合することにより接合レンズアレイを形成し、接合レンズアレイ３１０を分割することよって複数のレンズ部を有するレンズ３１４を製造する工程について説明したが、複数のレンズアレイ３０４を接合することなく単層のまま分割することで、単層からなるレンズ３１４を形成することができる。また、レンズアレイ３０４、接合レンズアレイ３１０を分割することなく、レンズアレイ３０４、接合レンズアレイ３１０として利用することもできる。【００６６】
次に本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、造形装置１０（図１参照）を用いてレンズアレイ３０４（図１１参照）の造形がなされたのに対して、この第２の実施形態では、造形装置１０を用いて、レンズアレイを成形するために用いられる型の形成がなされる。型は、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１００の載置工程、ステップＳ２００に光硬化性組成物塗付工程、ステップＳ３００の転写工程、ステップＳ５００のウエハ搬出工程を経て造形され、ステップＳ３００の転写工程は、最終的に成形されるレンズアレイのレンズ部の数に応じて繰り返される。【００６７】
先述の第１の実施形態では、転写体６２（図２参照）として、レンズアレイ３０４に形成される非球面形状からなるレンズ部と反対形状に加工された転写部を有する転写体６２が用いられた。これに対して、この第２の実施形態では、最終的に形成されるレンズアレイのレンズ部と同形状に加工されたレンズ部を有する転写体６２が用いられる。このため、造形されるレンズ成形用の型には、最終的に形成されるレンズアレイ３０４のレンズ部３１２の形状が転写される。【００６８】
図１２には、本発明の第２の実施形態において、造形装置１０を用いて造形された型を用いて、１次光学部品としてのレンズアレイを成形する工程と、成形されたレンズアレイを分割して２次光学部品としてのレンズを製造する工程が説明されている。【００６９】
造形装置１０で造形された型を用いてレンズアレイを造形し、レンズを製造するには、まず、図１２（ａ）に示されるように、造形装置１０を用いて型３００を造形し（造形工程）、造形した型３００を用いて、例えばナノインプリント（nanoimprint）の技術を用いて、レンズアレイ３０４を成形する（レンズアレイ成形工程）。例えば、型３００を２つ準備し、２つの型３００、３００を転写体６２（図２参照）の形状が転写された側の面が互いに向かい合うように配置して、型３００、３００の間に、供給装置３０２を用いて例えば硬化性組成物等のレンズアレイの材料を供給し、硬化性組成物等の材料を型３００
、３００の形状にならって変形した状態で硬化させ、型３００の転写面の形状と反対の形状を有するレンズアレイを成形する。この際、例えば、型３００の製造時と同様に、レンズアレイの材料として光硬化性組成物を用いた場合、光を照射することで硬化性組成物を硬化させることができる。
尚、２つの型３００を転写体６２の形状が転写された側の面が互いに向かい合うように配置して型３００、３００の間にレンズアレイの材料を供給することに替えて、型３００の転写体６２の形状が転写された側の面と、平面を有する平板とを対向するように配置して、型３００と平板との間にレンズアレイの材料を供給しても良い。【００７０】
形成されたレンズアレイは、先述の第１の実施形態で形成されたレンズアレイと同様に、図１２（ｂ）に示されるように必要に応じて複数枚が接合されて（接合工程）、図１２（ｃ）に示されるように接合レンズアレイ３１０とされ、接合レンズアレイ３１０が、少なくとも１つのレンズ部を有するように分割されて（分割工程）、図１２（ｄ）に示されるように、１つのレンズ部３１２を有するレンズ３１４が製造される。レンズ３１４は、先述の第１の実施形態で製造されたレンズと同様に、例えば、ＣＭＯＳセンサ等の受光素子に取り付けることでカメラを製造することができ、製造されたカメラは、例えば携帯電話機に内蔵されるカメラとして用いられる。【００７１】
先述の第１の実施形態と同様に、この第２の実施形態で製造されたレンズアレイ３０４は、接合することなく単層のまま分割することで、単層からなるレンズ３１４を形成することができる。また、レンズアレイ３０４、接合レンズアレイ３１０を分割することなく、レンズアレイ３０４、接合レンズアレイ３１０として利用することもできる。【００７２】
以上で説明をした第１の実施形態では、レンズアレイを形成する例を説明し、第２の実施形態では、レンズアレイを成形するために用いられる型を成形する例にについて説明したが、造形装置１０を用いて造形することができる造形物は、レンズアレイ等の光学部品や、光学部品を成形するための型に限らず、例えば、電鋳で用いられる電鋳母型、入槽モデルをあげることができる。【００７３】
以下、本発明に用いられる硬化性組成物について詳細に説明する。
[硬化性組成物]
本発明に用いられる硬化性組成物は、エポキシ化合物と重合開始剤とを含み、該エポキシ化合物は、少なくとも１個のエポキシ基を有する化合物であり、従来公知の脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物を、必要に応じて、単独あるいは混合して使用することができる。
脂環式エポキシ化合物としては、シクロヘキセンオキサイド、あるいはシクロペンテンオキサイドをその分子構造中に含有するものが好適に用いられる。
脂肪族エポキシ化合物としては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等があげられる。
芳香族エポキシ化合物としては、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ化合物等があげられ、ビスフェノール型エポキシ化合物が形状追随性や基板密着性の点で好ましい。
本発明に用いられる硬化性組成物は、好適には（ａ）ビスフェノール型エポキシ化合物と、（ｂ）オキセタン化合物と、（ｃ）重合開始剤とを含むことを特徴している。以下これら各構成要素について説明する。【００７４】
＜（ａ）ビスフェノール型エポキシ化合物＞
本発明で使用される（ａ）ビスフェノール型エポキシ化合物（以下、単に「（ａ）エポキシ化合物」と記載する場合もある。）は下記一般式（１）で示される。
【化２】
0005551087.tif 000003
上記一般式（１）中、Ｘは単結合、メチレン基、エチリデン基、イソプロピリデン基またはスルホニル基を表わし、好ましくはメチレン基またはイソプロピリデン基であり、最も好ましくはメチレン基である。Ｙは水素原子または２，３−エポキシプロピル基を表わす。ｎは０〜１０の整数であり、好ましくは０〜５の整数であり、より好ましくは０〜１の整数である。
エポキシ化合物の特に好ましい具体例としては、下に図示した化合物が挙げられ、この化合物は、前記一般式（１）において、ｎが０、Ｘがイソプロピリデン基である化合物である。
【化３】
0005551087.tif 000004
【００７５】
＜（ｂ）オキセタン化合物＞
本発明の硬化性組成物に用いられるオキセタン化合物は、少なくとも１つのオキセタニル基を有する化合物であり、下記一般式（２）または（３）で表されるような分子中に２個のオキセタン環を有する化合物を用いることができる。
【化４】
0005551087.tif 000005
【化５】
0005551087.tif 000006
【００７６】
一般式（２）において、Ｒ1は水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のフルオロアルキル基、アリル基、炭素数６〜１２のアリール基、フリル基またはチエニル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基が好ましい。
Ｒ2は、炭素数１〜６の線状または分枝状アルキレン基、線状または分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基、線状または分枝状不飽和炭化水素基、炭素数６〜１２のアリーレン基、カルボニル基、カルボニル基を含む炭素数１〜６のアルキレン基、カルボキシル基を含む炭素数１〜６のアルキレン基、またはカルバモイル基を含む炭素数１〜６のアルキレン基であり、炭素数１〜６の線状または分枝状アルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基またはブチレン基が好ましく、線状または分枝状ポリ（アルキレンオキシ）基としては、ポリ（エチレンオキシ）基またはポリ（プロピレンオキシ）基が好ましく、線状または分枝状不飽和炭化水素基としては、プロペニレン基、メチルプロペニレン基またはブテニレン基が好ましく、炭素数６〜１２のアリーレン基としてはフェニレン基が好ましい
。
一般式（３）において、Ｒ3は、一般式（２）におけるＲ1と同義である。
（ｃ）オキセタン化合物の特に好ましい具体例としては、下に図示する化合物が挙げられる。
【化６】
0005551087.tif 000007
【化７】
0005551087.tif 000008
【００７７】
上に図示した２つの化合物のうち、前者は、前記一般式（２）においてＲ1がエチル基、Ｒ2がフェニレン基である化合物である。また、後者は、前記一般式（３）においてＲ3がエチル基である化合物である。【００７８】
本発明の硬化性組成物に含まれるエポキシ化合物（ａ）とオキセタン化合物（ｂ）の配合質量比は、８０／２０〜２０／８０である。
上記の比が８０／２０を超える場合、または２０／８０を下回る場合は、光硬化速度が遅くなり、空気と接触している部分が酸素阻害により硬化しにくくなる場合があったり、硬化させるために、光照射エネルギーが多量に必要になったり、加熱時間が長くなったりする場合がある。【００７９】
＜（ｃ）重合開始剤＞
本発明において用いられる重合開始剤（ｃ）は、光重合開始剤または熱重合開始剤を使用でき、中でも活性光線照射によりカチオン重合を開始させる物質を放出する光重合開始剤が好ましく、アリールジアゾニウム塩（例えば、Ｐ−３３（旭電化工業社製））、アリールヨードニウム塩（例えば、ＦＣ−５０９（３Ｍ社製））、アリールスルホニウム塩（サイラキュアＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９５０（ユニオン・カーバイド社製）、ＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０（旭電化工業社製））、アレン−イオン錯体（例えば、ＣＧ−２４−６１（チバガイギー社製））等が挙げられる。
硬化性組成物に用いられる特に好ましい重合開始剤（ｃ）としては、活性光線照射によりベンゼンを発生しない下記一般式（４）〜（７）で表されるスルホニウム塩の少なくとも１種である光酸発生剤が挙げられる。
【化８】
0005551087.tif 000009
【化９】
0005551087.tif 000010
【化１０】
0005551087.tif 000011
【化１１】
0005551087.tif 000012
（式中、ＲS1〜ＲS17はそれぞれ水素原子、または置換基を表し、ＲS1〜ＲS3が同時に水素原子を表すことがなく、ＲS8〜ＲS11が同時に水素原子を表すことがなく、ＲS12〜ＲS17が同時に水素原子を表すことはない。Ｘ-は、非求核性のアニオンを表す。）
【００８０】
本発明における「活性光線照射によりベンゼンを発生しない」とは、実質的にベンゼンを発生しないことを指し、具体的には、光酸発生剤が十分分解する量の活性光線を照射した際に発生するベンゼンの量が、５μｇ以下の極微量あるいは皆無であることを指す。該オニウム塩としては、スルホニウム塩あるいはヨードニウム塩が好ましく、Ｓ+あるいはＩ+と結合するベンゼン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。該スルホニム塩としては、前記一般式（４）〜（７）で表されるスルホニウム塩化合物が好ましく、Ｓ+と結合するベンゼン環に置換基をもつものであれば、上記条件を満たす。【００８１】
前記一般式（４）〜（７）において、ＲS1〜ＲS17はそれぞれ水素原子または置換基を表す。但し、ＲS1〜ＲS3が同時に水素原子を表すことがなく、ＲS4〜ＲS7が同時に水素原子を表すことがなく、ＲS8〜ＲS11が同時に水素原子を表すことがなく、ＲS12〜ＲS17が同時に水素原子を表すことはない。【００８２】
ＲS1〜ＲS17で表される置換基としては、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンゾイルオキシ基等のカルボニル基、フェニルチオ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基等を挙げることができる。【００８３】
Ｘは非求核性のアニオン残基を表し、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子、Ｂ（Ｃ6Ｆ5）4、Ｒ18ＣＯＯ、Ｒ19ＳＯ3、ＳｂＦ6、ＡｓＦ6、ＰＦ6、ＢＦ4等を挙げることができる。但し、Ｒ18およびＲ19はそれぞれメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基等で置換されていてもよいアルキル基もしくはフェニル基を表す。この中でも、安全性の観点からＢ（Ｃ6Ｆ5）4、ＰＦ6が好ましい。【００８４】
上記化合物はＴＨＥ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＳＯＣＩＥＴＹ ＯＦ ＪＡＰＡＮ Ｖｏｌ．７１ Ｎｏ．１１，１９９８年、有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版（１９９３年）に記載の光酸発生剤と同様、公知の方法にて容易に合成することができる。【００８５】
本発明においては、一般式（４）〜（７）で表されるスルホニウム塩が、下記一般式（８）〜（１６）から選ばれるスルホニウム塩の少なくとも１種であることが特に好ましい。Ｘ-は、非求核性のアニオンを表し、前述と同様である。
【化１２】
0005551087.tif 000013
【化１３】
0005551087.tif 000014
【化１４】
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【化１５】
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【化１６】
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【化１７】
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【化１８】
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【化１９】
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【化２０】
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【００８６】
ヨードニウム塩を含めた例示化合物としては、前記（８）〜（１６）式のＸ-＝ＰＦ6-の他に下記の化合物が挙げられる。【００８７】
【化２１】
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【化２２】
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【化２３】
0005551087.tif 000024
【化２４】
0005551087.tif 000025
【００８８】
【化２５】
0005551087.tif 000026
【化２６】
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【化２７】
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【化２８】
0005551087.tif 000029
【化２９】
0005551087.tif 000030
【化３０】
0005551087.tif 000031
【００８９】
【化３１】
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【化３２】
0005551087.tif 000033
【化３３】
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【化３４】
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【化３５】
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【００９０】
光重合開始剤の硬化性組成物中における含有量は、硬化性組成物を適度に硬化させる量であればよく、（ａ）ビスフェノール型エポキシ化合物および（ｂ）オキセタン化合物の合計量１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１０質量部であり、さらに好ましくは１〜５質量部である。光重合開始剤の添加量が多すぎると、硬化性組成物の保存安定性が低下したり、着色したり、架橋して硬化物を得る際の架橋が急激に進行し硬化時の割れ等の問題が発生する場合がある。また、光重合開始剤の添加量が少なすぎると硬化性組成物を十分に硬化させることができないことがある。【００９１】
また、本発明に用いられる硬化性組成物は、必要に応じて、組成物の粘度及び硬化物の透明性、耐熱性等の特性を損なわない範囲で、レベリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、溶剤、顔料、他の無機フィラー等の充填剤、反応性希釈剤、その他改質剤等を含んでいてもよい。【００９２】
レベリング剤としては、例えば、ポリエーテル変性ジメチルポリシロキサン共重合物、ポリエステル変性ジメチルポリシロキサン共重合物、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合物、アラルキル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合物、ポリエーテル変性メチルアルキルポリシロキサン共重合物等が挙げられる。【００９３】
充填剤または顔料としては、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、クレー、アエロジル(登録商標）等、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、亜鉛華、ベンガラ、アゾ顔料等が挙げられる。【００９４】
このような各種成分を含有する本発明の硬化性組成物の、コーンプレート式粘度計ＤＶ−IIIＵＬＴＲＡ（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製）、２５℃、スピンドルＮｏ．ＣＰ−４１で測定した粘度は、通常１００〜５０００ｍＰａ・ｓであり、溶剤を含有していなくとも極めて低粘度であり、良好なハンドリング性を有する。【００９５】
＜硬化性組成物の製造方法＞
本発明本発明に用いられる硬化性組成物は、好適には、ビスフェノール型エポキシ化合物（ａ）とオキセタン化合物（ｂ）および、重合開始剤（ｃ）を添加、均一混合することにより製造することができる。
均一混合する方法は、特に制限は無いが、たとえば、室温条件下で、攪拌機付き反応機で攪拌混合する方法や、ミキサー、ボールミル、３本ロールなどにより混合する方法が挙げられる。【００９６】
さらに、得られた硬化性組成物を、必要に応じて濾過を行ってもよい。この濾過は、硬化性組成物中のゴミ等の外来の異物除去を目的として行う。濾過方法には、特に制限は無いが、加圧濾過孔径１．０μｍのメンブレンタイプ、カートリッジタイプ等のフィルターを使用し、加圧濾過する方法が好ましい。
この硬化性組成物は、溶剤を含有していなくとも粘度が低く、ハンドリング性が良好である。【００９７】
硬化性組成物が硬化性に乏しい場合は、空気と接触している部分が酸素阻害により硬化しないので所望の形状が得られなかったり、硬化させるために、光照射エネルギーが多量に必要になったり、加熱時間が長くなったりするので生産性の観点でも好ましくないが、前記硬化性組成物は、硬化性に優れているため、空気中で光硬化または熱硬化する際、酸素阻害を受けることなく容易に硬化物を得ることができる。【００９８】
[硬化物]
本発明に用いられる硬化性組成物は、硬化することにより、光学レンズ、光ディスク基板、液晶表示素子用プラスチック基板、カラーフィルター用基板、有機ＥＬ表示素子用プラスチック基板、太陽電池基板、タッチパネル、光学素子、光導波路、ＬＥＤ封止材等の部材として用いることができる硬化物となる。
中でも硬化収縮率が小さいことから各種成形用の型に使用でき、特にレンズアレイ等の光学部品を成形するために用いられる型として好適に用いることができる硬化物となる。【００９９】
＜硬化物の製造方法＞
本発明に用いられる硬化性組成物を硬化させることにより、硬化物が得られる。硬化の方法としては、活性エネルギー線の照射により、ビスフェノール型エポキシ化合物（ａ）のエポキシ基、およびオキセタン化合物（ｂ）のオキセタン基を架橋させる方法が挙げられる。【０１００】
本発明に用いられる硬化性組成物の硬化物は、例えば、硬化性組成物をガラス板、プラスチック板、金属板、シリコンウエハ等の基材上に塗布して塗膜を形成した後、変形工程を経て、その硬化性組成物に活性エネルギー線を照射することによって得ることができる。【０１０１】
硬化性組成物の塗布方法としては、例えば、バーコーター、アプリケーター、ダイコーター、スピンコーター、スプレーコーター、カーテンコーター、ロールコーターなどによる塗布、スクリーン印刷などによる塗布、ディッピングなどによる塗布が挙げられる。【０１０２】
硬化のために使用される活性エネルギー線としては、電子線、または紫外から赤外の波長範囲の光が好ましい。
光源としては、例えば、紫外線であれば超高圧水銀光源またはメタルハライド光源、可視光線であればメタルハライド光源またはハロゲン光源、赤外線であればハロゲン光源が使用できるが、この他にもレーザー、ＬＥＤなどの光源が使用できる。【０１０３】
活性エネルギー線の照射量は、光源の種類、塗膜の膜厚などに応じて適宜設定されるが、好ましくはビスフェノール型エポキシ化合物（ａ）のエポキシ基、およびオキセタン化合物（ｂ）のオキセタン基の反応率が８０％以上、より好ましくは９０％以上になるように適宜設定できる。【０１０４】
また、活性エネルギー線を照射して硬化させた後、必要に応じて、加熱処理（アニール処理）をして硬化をさらに進行させてもよい。その際の加熱温度は、８０〜２００℃の範囲にあることが好ましい。加熱時間は、１０分〜６０分の範囲にあることが好ましい。【０１０５】
前記硬化物は、ガラス等の基板上に硬化性組成物が塗布され、その硬化性組成物に転写体が接触し、その転写体の形状にならって硬化性組成物を変形した状態で硬化化性組成物を光を照射する等によって硬化させることによって得られ、転写体に形成された転写形状が硬化物に転写される。前記硬化物は、転写体への形状追随性に優れている。ここで言う「形状追随性に優れる」とは、転写体の形状がそのまま硬化物の形状として転写され、硬化物の表面にしわやクラックが生じにくいことを意味する。【０１０６】
上記の転写の後、該硬化物は転写体から離間される。この離間される際に、基板側へ密着保持されていることが必要で有るが、前記硬化物は、基板密着性に優れている。基板密着性が劣ると転写体側へ前記硬化物が持っていかれ、基板から硬化物が剥れてしまうので、たとえば光学部品を成形するために用いられる型として機能しなくなってしまうので好ましくない。【０１０７】
＜硬化物＞
本発明に用いられる硬化性組成物の硬化物は、透明性、硬化性、形状追随性、基板密着性に優れることから、レンズアレイ等の光学部品を成形するために用いられる型に好適に用いることができる。【０１０８】
前記硬化物は透明性に優れているため、硬化膜１００μｍ厚みでの波長４００ｎｍの光線透過率として８５％以上を達成できる。この光線透過率が８５％以下の場合は、この硬化物を透明な成形型として使用する際に光が透過しにくいため光の利用効率が低下するので、型内で成形材料を光硬化させる際に硬化性不足となる場合がある。
【実施例１】
【０１０９】
以下、本発明に用いられる硬化性組成物を実施例により詳細に説明するが、この硬化性組成物は、その要旨を越えない限り以下の例に限定されるものではない。【０１１０】
［硬化性組成物の調製］
（調整例１〜４）
ビスフェノール型エポキシ化合物、オキセタン化合物、重合開始剤を表１に示すような組成にて硬化型組成物を作製した。表中の添加量は質量部を示す。【０１１１】
【表１】
0005551087.tif 000037
【０１１２】
表中で使用の化合物の構造を表２に示す。
【表２】
0005551087.tif 000038
エピコート８２８：日本エポキシレジン社製
ＯＸＴ−２２１：東亞合成社製
ＯＸＴ−１２１：東亞合成社製
ＣＰＩ−１００Ｐ：ダウ・ケミカル社製 プロピオンカーボネート５０％液
【０１１３】
［硬化膜の調製］
＜活性エネルギー線硬化＞
実施例及び比較例において、硬化性組成物をそれぞれ別々のガラス基板（５０ｍｍ×５０ｍｍ）上に、硬化膜の厚みが１００μｍになるように塗布し、超高圧水銀ランプを組み込んだ露光装置で４Ｊ／ｃｍ2露光し塗膜を硬化させた。【０１１４】
［性能評価方法］
＜硬化性＞
上記、活性エネルギー線硬化において、硬化膜表面を指で擦り、または爪で擦り、膜が剥れるかどうかで硬化しているかどうかを評価した。評価基準は以下の通りとし、結果を表３に示した。
Ａ：全く剥れが生じない。爪で擦っても傷がつかない。硬化が充分進んでいる。
Ｂ：全く剥れが生じないが、爪で擦ると傷がつく。硬化は進んでいる。
Ｃ：一部、膜が液状な部分があり、硬化がやや不十分。
Ｄ：完全に膜が液状のままで、完全に剥れてしまう。硬化が不十分。
＜透過率＞
得られた硬化膜の波長４００ｎｍの光の透過率を、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、分光光度計（日本分光（株）製、ＵＶ３１００）を用いて測定した。結果を表２に示した。その透過率の値が大きいほど透明性が良好な硬化膜である。
また、得られた硬化膜の全光線透過率を、色彩濁度計（日本電色工業（株）製、ＣＯＨ４００）を用いて測定した。結果を表３に示した。その全光線透過率の値が大きいほど透明性が良好な硬化膜である。【０１１５】
＜形状追随性＞
図３に示すように、ウエハＷ上に、注入装置を用いて上記硬化性組成物を注入し、硬化性組成物に対して、凸部９０が光硬化性組成物に接触するように転写体６２を接触させ、超高圧水銀ランプを組み込んだ露光装置で４Ｊ／ｃｍ2露光し硬化させた。その後、転写体６２をウエハＷから離間させた。上記操作を１００回繰り返して１００個の転写体６２の形状が転写された硬化物を得た。  この１００個の硬化物の形状を光学顕微鏡で観察し、しわやクラックの有無を評価した。評価基準は以下の通りとし、結果を表３に示した。
Ａ：しわ、クラックが全く生じない
Ｂ：しわ、クラックが生じない頻度が90／100以上
Ｃ：しわ、クラックが生じない頻度が50／100以上、90／100未満
Ｄ：しわ、クラックが生じない頻度が50／100未満【０１１６】
＜基板密着性＞
図３に示すように、ウエハＷ上に、注入装置を用いて上記硬化性組成物を注入し、硬化性組成物に対して、凸部９０が光硬化性組成物に接触するように転写体６２を接触させ、超高圧水銀ランプを組み込んだ露光装置で４Ｊ／ｃｍ2露光し硬化させた。その後、転写体６２をウエハＷから離間させた。上記操作を１００回繰り返した。転写体６２をウエハＷから離間させた際に、硬化物の基板密着性が悪いと、硬化物が転写体６２側にくっついてしまいウエハＷからはがれてしまう。１００個の硬化物中ウエハＷに密着して得られた個数を基板密着性として評価した結果を表３に示した。例えば、１００個中９０個がウエハＷに密着した場合は９０／１００として評価結果を表現した。【０１１７】
＜硬化収縮率＞
スピンコーター法で樹脂溶液をシリコンウェハ上に塗布した。この塗布基板を光学式膜厚計で測定した。この膜厚を初期膜厚とする。その後、窒素雰囲気下で露光し、硬化膜を作成し、その膜厚を同様の方法で測定した。この膜厚を露光後膜厚とする。硬化収縮率を以下の式により求めた。尚、測定は５箇所で行い、それらを平均した。
（初期膜厚−露光後膜厚）／初期膜厚  ×１００  ＜％＞
【表３】
0005551087.tif 000039
【０１１８】
表３より、調製例１及び２の硬化性組成物は、硬化性、形状追随性、基板密着性、透明性ともに優れることから、レンズアレイ等の光学部品を成形するために用いられる型を成形するのに好適に用いることができる。【０１１９】
一方、調製例３、４の硬化性組成物は、基板密着性、透明性、形状追随性に優れるが、調製例１及び２に比較して硬化性が低く、硬化に長い時間を要したり、多くの光照射エネルギーを要する場合がある。
（実施例）
上記の硬化性組成物の調製例１〜４で示した方法で作製した硬化性組成物１〜４を用いて、図１０、図１１および図１２に示した工程を行ったところ、良好なレンズアレイおよびレンズの成形に用いられる型を得ることができた。特に、レンズの成形に用いられる型の造形については、形状追随性、基板密着性ともに良好であった。中でも調製例１、２で示した方法で作製した硬化性組成物１、２を使用した場合は、硬化性も優れていた。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
以上述べたように、本発明は、例えば、非球面形状からなるレンズ部を有するレンズアレイ等のレンズや、このようなレンズの成形に用いられる型等の造形物を造形する造形方法に適用することができる。
【図１】
0005551087.tif 000041
【図２】
0005551087.tif 000042
【図３】
0005551087.tif 000043
【図４】
0005551087.tif 000044
【図５】
0005551087.tif 000045
【図６】
0005551087.tif 000046
【図７】
0005551087.tif 000047
【図８】
0005551087.tif 000048
【図９】
0005551087.tif 000049
【図１０】
0005551087.tif 000050
【図１１】
0005551087.tif 000051
【図１２】
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