(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の転写パターンからなる転写成形面を有し、成形材料を所定形状のプレス成形品に成形するために使用される成形型を製造するにあたり、  型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成し、該アライメントマークを基準にして前記の型材料を研削加工法により加工して、複数の転写パターンからなる前記の転写成形面を形成することを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項２】
アライメントマークにおける表面粗さが該アライメントマークの周辺における表面粗さと異なる値になるようにして前記のアライメントマークを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ドライエッチングによってアライメントマークを形成する際のエッチングガスとして、希ガス，ＣＦ系の単体ガスまたはＣｌ系の単体ガスを使用する、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数の転写パターンからなる転写成形面を有し、成形材料を所定形状のプレス成形品に成形するために使用される成形型を製造するにあたり、  型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成し、該アライメントマークを基準にして前記の型材料を研削加工法により加工して、前記の転写パターンの基となる素転写パターンからなる転写成形素面を形成した後、少なくとも前記の転写成形素面を被覆するようにして離型膜を成膜して、該離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得ることを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項５】
アライメントマークにおける表面粗さが該アライメントマークの周辺における表面粗さと異なる値になるようにして前記のアライメントマークを形成する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ドライエッチングによってアライメントマークを形成する際のエッチングガスとして、希ガス，ＣＦ系の単体ガスおよびＣｌ系の単体ガスからなる群より選択される１種または複数種を使用する、請求項４または請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレス成形用の成形型の製造方法に係り、特に、複数の転写パターンからなる転写成形面を有しているプレス成型用の成形型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プレス成形は、当該プレス成形に使用する成形型を一旦製造しさえすれば、所定形状の成形品を高い生産性の下に製造することが可能な技術であるため、現在では種々の形状の成形品がプレス成形によって製造されている。また、プレス成形によれば精度の高い成形品を量産することが可能であるので、例えば光素子固定用部材のように高い精度が求められる製品についてもプレス成形によって製造されるようになってきている。
【０００３】
ここで、本明細書でいう「光素子固定用部材」とは、マイクロレンズ，偏光板，回折格子，波長板，フィルター，光増幅器，光導波路，光ファイバ等の光学素子や、半導体レーザ，発光ダイオード等の発光素子、あるいはフォトダイオード等の受光素子など、光の送受信や中継等に必要な素子（以下、この素子を「光素子」という。）を固定ないし実装するために使用される基材を意味する。この光素子固定用部材には、通常、光素子を固定ないし実装するために使用される所定形状の凹凸が形成されている。
【０００４】
光の送受信や中継を行うためには、１つの光素子固定用部材上において、または２つの光素子固定用部材間において、所望の光素子同士を光学的に接続する（以下、「光学的に接続する」ことを「光接続」という。）必要があり、そのためには、光素子固定用部材の所定位置に光素子を高精度に固定ないし実装することが必要になる。例えば、石英系シングルモード光ファイバ同士を光接続する際には、光接続部分での光軸のずれによる接続損失を小さくする（例えば０．１ｄＢ以下にする）うえから、光軸のずれ量が±１μｍ程度以内という高いアライメント精度が求められるので、このアライメント精度が得られるように光ファイバを光素子固定用部材に固定ないし実装することが必要になる。そして、光素子固定用部材の所定位置に光素子を高精度に固定ないし実装するうえからは、光素子固定用部材を高精度に形成することが望まれる。
【０００５】
光素子固定用部材のように所定形状の凹凸が高精度に形成されているプレス成形品を得るためには、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有している成形型を用いてプレス成形を行う必要がある。そして、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有している成形型を得るにあたっては、従来より、成形型の側面となる面を予め型材料に形成し、この面を基準面として利用しつつ研削加工機等の加工機によって型材料を加工して、複数の転写パターンからなる前記の転写成形面を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成形型の側面となる面を型材料に形成する際に当該面にチッピングが生じるのを防止することは困難であり、チッピングが生じるとこの面の位置を正確に特定することが困難になる。
また、成形型の耐久性や生産性を向上させるうえからは欠けを防止することが好ましく、そのため成形型の側面となる面を型材料に形成した後に面取り加工を施し、この後に転写成形面を形成する場合があるが、面取り加工を施した後に前記の面（成形型の側面となる面）の位置を正確に特定することは困難である。
【０００７】
これらの理由から、成形型の側面となる面を予め型材料に形成し、この面を基準面として利用した機械加工によって転写成形面を形成するという従来の方法では、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有する成形型を得ることが困難な場合が多々ある。
【０００８】
本発明の目的は、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有する成形型を得ることが容易な成形型の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の成形型の製造方法は、複数の転写パターンからなる転写成形面を有し、成形材料を所定形状のプレス成形品に成形するために使用される成形型を製造するにあたり、型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成し、該アライメントマークを基準にして前記の型材料を研削加工法により加工して、複数の転写パターンからなる前記の転写成形面を形成することを特徴とするものである（以下、この方法を「方法Ｉ」という。）。
【００１０】
また、上記の目的を達成する本発明の成形型の他の製造方法は、複数の転写パターンからなる転写成形面を有し、成形材料を所定形状のプレス成形品に成形するために使用される成形型を製造するにあたり、型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成し、該アライメントマークを基準にして前記の型材料を研削加工法により加工して、前記の転写パターンの基となる素転写パターンからなる転写成形素面を形成した後、少なくとも前記の転写成形素面を被覆するようにして離型膜を成膜して、該離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得ることを特徴とするものである（以下、この方法を「方法II」という。）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
まず、本発明の方法Ｉについて説明する。
本発明の方法Ｉでは、上述したように、まず型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成する。
【００１２】
ここで、上記の型材料の材質は、得ようとするプレス成形品の材質に応じて、換言すればプレス成形温度やプレス成形圧等に応じて適宜変更可能である。プレス成形品の材料（成形材料）としてはガラス，樹脂等が知られているが、周辺環境の温度変化に対して寸法精度や形状精度の変動が小さく、かつ、固定ないし実装しようとする光素子との熱膨張差の小さい光素子固定用部材をプレス成形によって得るうえからは、当該光素子固定用部材用の成形材料としてガラスを用いることが好ましい。
【００１３】
そして、ガラス製の光素子固定用部材をプレス成形によって得るための成形型の型材料としては、炭化タングステン（ＷＣ）を含有している超硬素材、窒化チタン（ＴｉＮ），炭化チタン（ＴｉＣ）もしくは酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含有しているサーメット、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、ガラス状炭素等からなるものが好ましく、前記のサーメットとしてはＴｉＮ，ＴｉＣもしくはＡｌ2Ｏ3 を 概ね９０wt％以上含有しているものが好ましい。
【００１４】
ただし、方法Ｉは型材料自体に転写成形面を形成して目的とする成形型を得る方法であるので、方法Ｉによってガラス製のプレス成形品を得るための成形型を製造しようとする場合には、当該成形型の型材料としてＳｉＣやガラス状炭素からなるものを用いることが好ましい。
【００１５】
ドライエッチングによる型材料へのアライメントマークの形成は、型材料の表面のうちで少なくともアライメントマークを形成しようとする箇所を予め平面に加工した後、当該平面上に所望形状のレジストパターンを設け、このレジストパターンをマスクとして利用して行うことができる。
【００１６】
アライメントマークはできるだけ高精度に形成することが好ましく、そのためには型材料の材質に応じてそのドライエッチング条件を適宜選択する。型材料が前述した超硬素材やサーメットからなるものである場合には、ドライエッチング用のエッチングガスとして、希ガス（Ａｒガス等），フッ化炭素系の単体ガス（ＣＦ4 ガス等）および塩素系の単体ガス（Ｃｌ2 ガス等）からなる群より選択される１種または複数種を用いることが好ましい。また、型材料がＳｉＣまたはガラス状炭素からなるものである場合には、ドライエッチング用のエッチングガスとして、上記の希ガス，上記フッ化炭素系の単体ガスまたは上記塩素系の単体ガスを用いることが好ましい。
【００１７】
アライメントマークを目視や画像認識装置によって容易に識別するうえからは、アライメントマークにおける表面粗さと当該アライメントマークの周辺における表面粗さとを異ならせることが好ましいので、このような成形型が得られるように、アライメントマークを形成する際のドライエッチング条件や型材料の材質等を勘案して、型材料の表面のうちで少なくともアライメントマークを形成しようとする箇所の表面粗さを予め調整しておくことが好ましい。
【００１８】
アライメントマークの平面視上の形状は適宜選択可能であり、当該アライメントマークは凸部からなっていてもよいし、凹部からなっていてもよい。また、形成するアライメントマークの数やその形成箇所は、目的とする成形型において転写成形面内に形成しようとする転写パターンの形状，目的とする成形型の用途等に応じて適宜選択される。
【００１９】
例えば、凹部または凸部からなる複数の転写パターンが高い精度の下に２次元方向に配置されている成形型を得ようとする場合には、上記のアライメントマークの平面視上の形状をＬ字状，十文字状，三角形枠，矩形枠状等、２つ以上の直線部を有し、これらの直線部が互いに所定の角度をなしている形状とすることが好ましい。当該形状を有するアライメントマークを用いれば、凹部または凸部からなる複数の転写パターンが高い精度の下に２次元方向に配置された転写成形面を形成することが容易になる。
【００２０】
また、上記のアライメントマークを当該アライメントマークが転写成形面内に位置することになるように形成すれば、このアライメントマークに対応した形状のアライメントマークを有するプレス成形品を得ることができる。光素子固定用部材を得るための成形型の転写成形面内に上記のアライメントマークを形成し、かつ、当該アライメントマークの平面視上の形状を前記の形状、すなわち、２つ以上の直線部を有し、これらの直線部が互いに所定の角度をなしている形状とすれば、１つの光素子固定用部材上における光素子同士の２次元方向の位置合わせ、あるいは２つの光素子固定用部材間での光素子の２次元方向の位置合わせを行うにあたって当該光素子固定用部材に形成されいてるアライメントマークを利用することが可能になるので、これらの位置合わせが容易な光素子固定用部材を得ることが可能になる。
【００２１】
本発明の方法Ｉでは、ドライエッチングによってアライメントマークを形成した後、当該アライメントマークを基準にして型材料を加工して、複数の転写パターンからなる転写成形面を形成する。
前記の転写パターンそれぞれの形状は、方法Ｉによって製造した成形型を用いて得ようとするプレス成形品の形状等に応じて適宜選択され、平面，所定形状の凹部，所定形状の凸部等とすることができる。同様に、転写成形面を構成する転写パターンの組み合わせの仕様も、方法Ｉによって製造した成形型を用いて得ようとするプレス成形品の形状等に応じて適宜選択され、例えば、境界部が段差となっている２つ以上の平面，平面（１つの平面または前記２つ以上の平面）と所定形状の凹部とが組み合わされた形状，平面（１つの平面または前記２つ以上の平面）と所定形状の凸部とが組み合わされた形状，平面（１つの平面または前記２つ以上の平面）と所定形状の凸部と所定形状の凹部とが組み合わされた形状等とすることができる。
【００２２】
なお、前述したアライメントマークを当該アライメントマークが転写成形面内に位置することになるように形成する場合、本発明でいう「複数の転写パターンからなる転写成形面」とは、アライメントマークを含めて計３つ以上の転写パターンからなるものを意味する。
【００２３】
転写成形面内にアライメントマークを位置させる場合、アライメントマークについては前述のようにドライエッチングによって形成するが、他の転写パターンの形成方法は特に限定されるものではなく、エッチング法（ドライエッチング法またはウエットエッチング法），研削加工法，エッチングと研削加工とを併用した方法等、当該他の転写パターンの形状等に応じて適宜選択可能である。一方、転写成形面内に前述したアライメントマークを位置させない場合においても、転写パターンそれぞれの形成方法は特に限定されるものではなく、エッチング法（ドライエッチング法またはウエットエッチング法），研削加工法，エッチングと研削加工とを併用した方法等、当該転写パターンの形状等に応じて適宜選択可能である。
【００２４】
また、転写成形面内に前述したアライメントマークを位置させる場合には、アライメントマーク以外の転写パターンそれぞれの形状等に応じて、アライメントマークの形成時に他の転写パターンの全てを形成するようにしてもよいし、アライメントマークの形成時に他の転写パターンの一部を形成し、残りの転写パターンについてはアライメントマークの形成後に形成するようにしてもよいし、アライメントマークの形成後に他の転写パターンの全てを形成するようにしてもよい。
【００２５】
以上説明した本発明の方法Ｉにおいては、型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成するので、型材料が超硬素材，サーメット，炭化ケイ素（ＳｉＣ），ガラス状炭素等からなる場合でも、研削加工やウエットエッチングによる加工よりも精度の高いアライメントマークが得られる。そして、このアライメントマークを基準にして前記の型材料に所定の転写成形面、すなわち、複数の転写パターンからなる転写成形面を形成するので、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有する成形型を容易に製造することができる。
【００２６】
上述した利点を有する方法Ｉによって製造された成形型は、プレス成形に必要な一組の成形型（上型と下型からなるもの、または、上型と下型と胴型からなるもの等。下型または上型が平板であるものを含む。）が得られるように、当該方法Ｉによって製造された他の成形型と組み合わされて、または、従来の方法によって製造された成形型と組み合わされて、使用される。
【００２７】
次に、本発明の方法IIについて説明する。
本発明の方法IIでは、前述したように、型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成し、当該アライメントマークを基準にして前記の型材料を加工して、転写パターンの基となる素転写パターンからなる転写成形素面を形成する。そして、少なくとも前記の転写成形素面を被覆するようにして離型膜を成膜して、当該離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得る。
【００２８】
このように、方法IIは、所望形状に加工した後の型材料の所定面を離型膜によって被覆して、当該離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得る方法であるので、ガラス製のプレス成形品を得るための成形型を方法IIによって製造しようとする場合の型材料としては、炭化タングステン（ＷＣ）を含有している超硬素材、または、窒化チタン（ＴｉＮ），炭化チタン（ＴｉＣ）もしくは酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）を含有しているサーメットからなるものを用いることが好ましい。勿論、この場合でも炭化ケイ素（ＳｉＣ）やガラス状炭素からなる型材料を用いることができる。
【００２９】
方法IIにおけるアライメントマークの形成は前述した方法Ｉにおけるアライメントマークの形成と全く同じ要領で行われ、方法IIにおける転写成形素面の形成は前述した方法Ｉにおける転写成形面の形成と全く同じ要領で行われるので、ここではその説明を省略する。
【００３０】
方法IIでは、前述したように、所望のアライメントマークおよび転写成形素面を形成した後、少なくとも前記の転写成形素面を被覆するようにして離型膜を成膜して、当該離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得る。
上記の離型膜は、プレス成形時に成形型と成形材料とが融着するのを防止するためのものであるので、その材質は、方法IIによって製造しようとする成形型の材質（型材料の材質）、および、当該成形型を用いて得ようとするプレス成形品の材質（成形しようとする成形材料の材質）に応じて適宜選択される。例えば、前述した超硬素材やサーメットからなる型材料を利用してガラス製のプレス成形品を製造するための成形型を得ようとする場合には、前記の離型膜として、Ｐｔ，Ａｕ，Ｉｒ，ＰｄおよびＲｈからなる群より選択された少なくとも１種の成分を含有している膜や、ｉ−カーボンからなる膜を用いることができる。
【００３１】
離型膜の膜厚は、成形型と成形材料との融着を防止することができるように、かつ、前記の転写成形素面を構成している素転写パターンが当該転写成形素面に離型膜を設けたことによって消失しないように、目的とする成形型の用途，転写成形素面を構成している転写パターンの形態，離型膜の材質等に応じて適宜選択される。当該離型膜は、その材質，目的とする成形型の用途，生産性等を勘案して、例えばスパッタリング法，イオンプレーティング法，ＣＶＤ法等の方法によって成膜される。
【００３２】
以上説明した本発明の方法IIにおいても、前述した本発明の方法Ｉにおけると同様に、型材料にドライエッチングによってアライメントマークを形成するので、型材料が超硬素材，サーメット，炭化ケイ素（ＳｉＣ），ガラス状炭素等からなる場合でも、研削加工やウエットエッチングによる加工よりも精度の高いアライメントマークが得られる。そして、このアライメントマークを基準にして前記の型材料に所定の転写成形素面、すなわち、複数の素転写パターンからなる転写成形素面を形成し、この後、少なくとも前記の転写成形素面を被覆するようにして離型膜を成膜して、この離型膜の表面が転写成形面となっている成形型を得るので、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有する成形型を容易に製造することができる。
上述した利点を有する方法IIによって製造された成形型は、前述した方法Ｉによって製造された成形型と同様にして使用される。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
実施例１（方法Ｉによる成形型の製造方法）
まず、ＷＣを含有している超硬素材からなる型材料を用意した。当該型材料は縦２０．０ｍｍ，横１０．０ｍｍ，厚さ２．０ｍｍ，表面最大粗さ１００オングストロームの平板状を呈する。次に、この型材料の片面にスピンコート法によってポジ型フォトレジスト（ヘキスト社製のＡＺ１３５０）を塗布して、図１（ａ）に示すように、当該型材料１の片面に膜厚２．０μｍのレジスト膜２を形成した。
【００３４】
次いで、このレジスト膜２上に所定形状のフォトマスク、すなわち、平面視上の形状が２０×１０ｍｍの矩形である紫外線透過性基板の四隅それぞれにＣｒ膜からなる十文字形の遮光部（全長１０μｍ，全幅１０μｍ）が設けられているフォトマスクを前記の遮光部がレジスト膜２側に位置するようにして密着させた。そして、上記のフォトマスク側から前記のレジスト膜２へ紫外線を照射（照射量は２５ｍＷ／ｃｍ2 ）することによって当該レジスト膜２を露光し、露光後のレジスト膜２を所定の現像液（ヘキスト社製のＡＺデベロッパー液）に９０秒間浸漬することによって現像した。
【００３５】
上記の現像により、レジスト膜２のうちで露光された部分が溶解除去され、図１（ｂ）に示すように、露光されなかった部分（フォトマスクに形成されている遮光部によって紫外線が遮られた部分）からなる十文字状のレジストパターン３が型材料１の四隅それぞれに形成された。レジストパターン３それぞれの平面視上の形状は、全長１０μｍ，全幅１０μｍの十文字状であり、その膜厚は２．０μｍである。
【００３６】
各レジストパターン３を１２０℃で６０分間ポストベークした後、これらのレジストパターン３をマスクとして利用して、型材料１の片面を１０分間ドライエッチングした。このドライエッチングは誘導放電型リアクティブエッチング装置を用いて行い、エッチングガスとしてはＡｒガスとＣＦ4 ガスとを用いた。また、エッチング条件は、コイルバイアス６００Ｗ，基板バイアス６００Ｗ，Ａｒガス流量２０．０ｓｃｃｍ，ＣＦ4 ガス流量１０．０ｓｃｃｍ，圧力５．０ｍTorrとした。
【００３７】
上記条件のドライエッチングにより、各レジストパターン３は０．０８μｍ／分のエッチング速度でエッチングされ、その膜厚は１．２μｍまで減少した（以下、ドライエッチングされた後のレジストパターン３を「レジストパターン４」という。図１（ｃ）参照）。また、レジストパターン３を設けた側の型材料１の表面は、レジストパターン３（レジストパターン４）によって保護されている部分を除いて０．０３μｍ／分のエッチング速度でエッチングされた。その結果として、図１（ｃ）に示すように、ドライエッチングされた後の型材料１の片面の四隅それぞれには、平面視上の形状が全長１０μｍ，全幅１０μｍ，線幅３．０μｍの十文字状で高さが０．３μｍの凸部からなるアライメントマーク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが形成され（図１（ｃ）においてはアライメントマーク５ａおよび５ｂのみがみえている。）、その周辺には平面６が形成された。
【００３８】
上記のレジストパターン４を所定の剥離液を用いて剥離した後、アライメントマーク５ａを基準にして、短手方向の垂直断面形状がＶ字状を呈する第１および第２の溝を研削加工機を用いて形成した。図２（ａ），（ｂ）に示すように、第１の溝７ａおよび第２の溝７ｂは、その長手方向の中心軸とアライメントマーク５ａの中央との平面視上の距離が所定の値となるようにして、かつ、その長手方向を望むようにしてみたときにアライメントマーク５ａよりも型材料１（図１参照）の中央寄りに位置するようにして、それぞれ形成されている。これら第１の溝７ａおよび第２の溝７ｂは、目的とする成形型を用いてプレス成形品を得たときに、第１の溝７ａによってプレス成形品に形成された凸部と第２の溝７ｂによってプレス成形品に形成された凸部との間に光ファイバを係合・位置決めすることができるように形成されている。
【００３９】
また、アライメントマーク５ｂを基準にして、短手方向の垂直断面形状がＶ字状を呈する第３および第４の溝を研削加工機を用いて形成した。図２（ａ），（ｂ）に示すように、第３の溝８ａおよび第４の溝８ｂは、その長手方向の中心軸とアライメントマーク５ｂの中央との平面視上の距離が所定の値となるようにして、かつ、その長手方向を望むようにしてみたときにアライメントマーク５ｂよりも型材料１（図１参照）の中央寄りに位置するようにして、それぞれ形成されている。これら第３の溝８ａおよび第４の溝８ｂは、目的とする成形型を用いてプレス成形品を得たときに、第３の溝８ａによってプレス成形品に形成された凸部と第４の溝８ｂによってプレス成形品に形成された凸部との間に光ファイバを係合・位置決めすることができるように形成されている。
【００４０】
上述した第１の溝７ａ，第２の溝７ｂ，第３の溝８ａおよび第４の溝８ｂまで形成することにより、平面からなる転写パターンと、第１の溝７ａからなる転写パターンと、第２の溝７ｂからなる転写パターンと、第３の溝８ａからなる転写パターンと、第４の溝８ｂからなる転写パターンと、アライメントマーク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからなる転写パターンとによって構成されている転写成形面９が形成され、同時に、目的とする成形型１０（図２（ａ），（ｂ）参照）が得られた。
【００４１】
この成形型１０は、平面視上、２０．０×１０．０ｍｍの矩形を呈し、転写成形面９は当該成形型１０の一方の主表面に形成されている。各アライメントマーク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの上面（図２（ｂ）中での上面。以下の実施例においても同様。）における表面最大粗さは１００オングストロームであり、各アライメントマーク５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの周辺における表面最大粗さは１０００オングストロームである。
【００４２】
上記の成形型１０を用いてガラス製のプレス成形品（光素子固定用部材）を作製し、第１の溝７ａによってプレス成形品に形成された凸部と第２の溝７ｂによってプレス成形品に形成された凸部との間、および、第３の溝８ａによってプレス成形品に形成された凸部と第４の溝８ｂによってプレス成形品に形成された凸部との間に、それぞれ光ファイバを係合させ、これらの光ファイバを押さえ部材によって固定した。また、上記の成形型１０を用いてガラス製のプレス成形品（光素子固定用部材）をもう１つ作製し、このプレス成形品にも上記と同様にして光ファイバ（計２本）を係合・固定した。そして、一方のプレス成形品に係合・固定されている光ファイバと他方のプレス成形品に係合・固定されている光ファイバとを光接続したところ、いずれの光ファイバについても低損失で接続することができた。
【００４３】
実施例２（方法Ｉによる成形型の製造）
まず、ガラス状炭素からなる型材料を用意した。当該型材料は縦５０．０ｍｍ，横５０．０ｍｍ，厚さ３．０ｍｍ，表面最大粗さ１２０オングストロームの平板状を呈する。次に、この型材料の片面にスピンコート法によってネガ型電子線レジスト（日本ゼオン社製のＺＥＰ７０００）を塗布して、当該型材料の片面に膜厚１．５μｍの樹脂層を形成した。
【００４４】
次いで、電子ビーム（照射量は５５μＣ／ｃｍ2 ）によって前記の樹脂層の平面視上の四隅それぞれに一辺の長さが５０μｍの正三角形（各辺の線幅は５．０μｍ）を描画し、電子ビーム描画した後の樹脂層を所定の現像液（日本ゼオン社製のＺＥＰ５００）に９０秒間浸漬することによって現像した。
【００４５】
上記の現像により樹脂層のうちで電子ビーム描画されなかった部分が溶解除去され、電子ビーム描画された部分からなるレジストパターンが型材料の四隅それぞれに形成された。レジストパターンそれぞれの平面視上の形状は、一辺の長さが５０μｍ，線幅が５．０μｍの正三角形枠状であり、その膜厚は１．５μｍである。
【００４６】
各レジストパターンを２００℃で３０分間ポストベークした後、これらのレジストパターンをマスクとして利用して、型材料の片面を１０分間ドライエッチングした。このドライエッチングは誘導放電型リアクティブエッチング装置を用いて行い、エッチングガスとしてはＡｒガスを用いた。また、エッチング条件は、コイルバイアス６００Ｗ，基板バイアス３００Ｗ，エッチングガス（Ａｒガス）流量２０．０ｓｃｃｍ，圧力５．０ｍTorrとした。
【００４７】
上記条件のドライエッチングにより、各レジストパターンは０．１１μｍ／分のエッチング速度でエッチングされ、その膜厚は０．４μｍまで減少した。また、レジストパターンを設けた側の型材料の表面は、レジストパターンによって保護されている部分を除いて０．０９μｍ／分のエッチング速度でエッチングされた。その結果として、ドライエッチングされた後の型材料の片面の四隅それぞれには、平面視上の形状が一辺５０μｍ，線幅５．０μｍの正三角形枠状で高さが０．９μｍの凸部からなるアライメントマークが形成され、その周辺には平面が形成された。
【００４８】
上記のレジストパターンを所定の剥離液を用いて剥離した後、上記のアライメントマークを基準にして、短手方向の垂直断面形状がＶ字状を呈する溝を１２５μｍピッチで計１６本、研削加工機を用いて形成した。これらの溝は、目的とする成形型を用いてプレス成形品を得たときに、それぞれの溝によってプレス成形品に形成された凸部同士（隣り合う凸部同士）の間に光ファイバを係合・位置決めすることができるように形成されている。
【００４９】
上記の溝まで形成することにより、平面からなる転写パターンと、上記計１６本の溝からなる転写パターンと、前記のアライメントマークからなる転写パターンとによって構成されている転写成形面が形成され、同時に、目的とする成形型が得られた。
この成形型は、平面視上、５０．０×５０．０ｍｍの矩形を呈し、転写成形面は当該成形型の一方の主表面に形成されている。各アライメントマークの上面における表面最大粗さは１２０オングストロームであり、各アライメントマークの周辺における表面最大粗さは１１００オングストロームである。
【００５０】
上記の成形型を用いてガラス製のプレス成形品（光素子固定用部材）を２個作製し、実施例１におけると同様にしてそれぞれのプレス成形品に光ファイバを係合・固定した後、これらのプレス成形品同士の間で光ファイバを光接続したところ、いずれの光ファイバについても低損失で接続することができた。
【００５１】
実施例３（方法Ｉによる成形型の製造）
まず、Ａｌ2Ｏ3 を主成分とするサーメットからなる型材料を用意した。当該 型材料は縦４０．０ｍｍ，横４０．０ｍｍ，厚さ２．０ｍｍ，表面最大粗さ１１０オングストロームの平板状を呈する。次に、実施例２におけると全く同じ要領で、前記の型材料の片面の四隅それぞれに平面視上の形状が全長１０μｍ，全幅１０μｍ，線幅５．０μｍの十文字状で、膜厚が２．０μｍであるレジストパターンを形成した。
【００５２】
各レジストパターンを２００℃で３０分間ポストベークした後、これらのレジストパターンをマスクとして利用して、型材料の片面を５分間ドライエッチングした。このドライエッチングは誘導放電型リアクティブエッチング装置を用いて行い、エッチングガスとしてはＡｒガスを用いた。また、エッチング条件は、コイルバイアス６００Ｗ，基板バイアス６００Ｗ，エッチングガス（Ａｒガス）流量３０．０ｓｃｃｍ，圧力５．０ｍTorrとした。
【００５３】
上記条件のドライエッチングにより、各レジストパターンは０．１３μｍ／分のエッチング速度でエッチングされた。また、レジストパターンを設けた側の型材料の表面は、レジストパターンによって保護されている部分を除いて０．１１μｍ／分のエッチング速度でエッチングされた。その結果として、ドライエッチングされた後の型材料の片面の四隅それぞれには、平面視上の形状が十文字状で高さが０．５μｍの凸部からなるアライメントマークが形成され、その周辺には平面が形成された。
【００５４】
上記のレジストパターンを所定の剥離液を用いて剥離した後、実施例１におけると全く同じ要領で短手方向の垂直断面形状がＶ字状を呈する計４本の溝を研削加工機を用いて形成した。これらの溝まで形成することにより、平面からなる転写パターンと、計４本の溝からなる転写パターンと、アライメントマークからなる転写パターンとによって構成されている転写成形面が形成され、同時に、目的とする成形型が得られた。
【００５５】
この成形型は、平面視上、４０．０×４０．０ｍｍの矩形を呈し、転写成形面は当該成形型の一方の主表面に形成されている。各アライメントマークの上面における表面最大粗さは１１０オングストロームであり、各アライメントマークの周辺における表面最大粗さは１１００オングストロームである。
【００５６】
上記の成形型を用いてガラス製のプレス成形品（光素子固定用部材）を２個作製し、実施例１におけると同様にしてそれぞれのプレス成形品に光ファイバを係合・固定した後、これらのプレス成形品同士の間で光ファイバを光接続したところ、いずれの光ファイバについても低損失で接続することができた。
【００５７】
実施例４（方法IIによる成形型の製造）
まず、ＷＣを含有している超硬素材からなる型材料を用意した。当該型材料は縦２０．０ｍｍ，横１０．０ｍｍ，厚さ２．０ｍｍ，表面最大粗さ１００オングストロームの平板状を呈する。次に、実施例１（１）におけると同じ要領で、前記の型材料の片面の四隅それぞれに平面視上の形状が線幅１０．０μｍの十文字状で、膜厚が４．０μｍであるレジストパターンを形成した。
【００５８】
各レジストパターンを１２０℃で６０分間ポストベークした後、これらのレジストパターンをマスクとして利用して、型材料の片面を１分間ドライエッチングした。このドライエッチングは誘導放電型リアクティブエッチング装置を用いて行い、エッチングガスとしてはＣｌ2 ガスを用いた。また、エッチング条件は、コイルバイアス６００Ｗ，基板バイアス６００Ｗ，エッチングガス（Ｃｌ2 ガス）流量２０．０ｓｃｃｍ，圧力５．０ｍTorrとした。
【００５９】
上記条件のドライエッチングにより、各レジストパターンは０．２８μｍ／分のエッチング速度でエッチングされ、その膜厚は３．７２μｍまで減少した。また、レジストパターンを設けた側の型材料の表面は、レジストパターンによって保護されている部分を除いて０．０５μｍ／分のエッチング速度でエッチングされた。その結果として、ドライエッチングされた後の型材料の片面の四隅それぞれには、平面視上の形状が十文字状で高さが０．０５μｍの凸部からなるアライメントマークが形成され、その周辺には平面が形成された。
【００６０】
上記のレジストパターンを所定の剥離液を用いて剥離した後、上記のアライメントマークのうちの特定のものを基準にして、短手方向の垂直断面形状がＵ字状を呈する溝を１２５μｍピッチで計１６本、研削加工機を用いて形成した。これらの溝は、目的とする成形型を用いてプレス成形品を得たときに、それぞれの溝の存在によってプレス成形品に形成された凸部同士（隣り合う凸部同士）の間に光ファイバを係合・位置決めすることができるように形成されている。
上記の溝まで形成することにより、前記の平面からなる素転写パターンと、上記計１６本の溝からなる素転写パターンと、前記のアライメントマークからなる素転写パターンとによって構成されている転写成形素面が形成された。
【００６１】
次に、上記の転写成形素面を被覆するようにして、ＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いてＡｕ，Ｐｔ，ＰｄおよびＲｈからなる膜厚１５００オングストロームの離型膜を成膜した。このとき、雰囲気ガス（Ａｒガス）流量を２０．０ｓｃｃｍとし、雰囲気圧を１．０Ｐａ、ＲＦバイアスを３００Ｗとしてスパッタリングを行った。
【００６２】
上記の離型膜まで成膜することにより、目的とする成形型が得られた。この成形型においては離型膜の表面が転写成形面となっており、当該転写成形面は、前述した計１６本の溝それぞれに対応した凹部からなる転写パターンと、前述した各アライメントマークに対応した凸部からなる転写パターンと、これらの周辺に形成さている平面からなる転写パターンとによって構成されている。
【００６３】
この成形型を用いてガラス製のプレス成形品（光素子固定用部材）を２個作製し、実施例１におけると同様にしてそれぞれのプレス成形品に光ファイバを係合・固定した後、これらのプレス成形品同士の間で光ファイバを光接続したところ、いずれの光ファイバについても低損失で接続することができた。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の成形型の製造方法によれば、複数の転写パターンからなる精度の高い転写成形面を有している成形型を容易に得ることができる。したがって本発明によれば、光素子固定用部材のように所定形状の凹凸が高精度に形成されている製品をプレス成形によって得ることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１でアライメントマークを形成する過程の概略を示す断面図であり、図１（ａ）はドライエッチング用のレジストパターンの材料となるレジスト膜を形成した後の型材料の概略を示す断面図、図１（ｂ）はレジストパターンを形成した後の型材料の概略を示す断面図、図１（ｃ）はアライメントマークを形成した後の型材料の概略を示す断面図である。
【図２】図２（ａ）は実施例１で製造した成形型を当該成形型においてアライメントマークが形成されている側からみたときの概略を示す平面図であり、図２（ｂ）は前記の成形型の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１…型材料、  ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…アライメントマーク、  ７ａ…第１の溝、  ７ｂ…第２の溝、  ８ａ…第３の溝、  ８ｂ…第４の溝、９…転写成形面、  １０…成形型。
【図１】
0003656789.tif 000002
【図２】
0003656789.tif 000003