(57)【要約】  本発明は、基板に形成されたレンズ部等の樹脂部分を不必要に厚くすることなく、小型化可能なウエハレンズの製造方法、中間型、光学部品及び成形型を提供すると供に、形状が良好で、離型性の優れた成形型の製造方法を提供する。  ウエハレンズ１の製造方法は、金型７から第１中間型８を製造する第１中間型製造工程と、第１中間型８から第２中間型９を製造する第２中間型製造工程と、第２中間型９からウエハレンズ１を製造するウエハレンズ製造工程とを備える。第１中間型基板８０の金型７と対向する面に、金型７の成形部７１の頂部７１ａ又は周辺部７７の、少なくとも第１中間型基板８０に近い方が配置される凹部８５を形成し、光硬化性樹脂８４Ａを押圧する際に、金型７の頂部７１ａ又は周辺部７７の少なくとも第１中間型基板８０に近い方を、凹部８５内に配置すると共に、凹部８５の凹面８５ａに対して接触しないよう所定の隙間を設ける。
2010143466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂のレンズ部を複数設けたウエハレンズの製造方法であって、
該製造方法は、
前記レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の成形部を有する金型と、第１中間型基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記光学部材の光学面形状に対応したポジ形状のレンズ部を有する第１中間型を製造する第１中間型製造工程であって、当該第１中間型製造工程は、以下のｉ）〜vii）
ｉ）第１中間型基板を準備し、
ii）前記金型に光硬化性樹脂をディスペンスし、前記第１中間型基板表面の一部である第１の領域を前記金型に対して押圧する事により光硬化性樹脂を前記金型の成形部内に充填し、
iii）前記充填した光硬化性樹脂に光を照射して硬化を進め、
iv）前記硬化の後、前記金型を光硬化性樹脂から離型し、
ｖ）離型した金型に光硬化性樹脂をディスペンスし、第１中間型基板表面の内、前記第１の領域とは所定間隔を以って配置された第２の領域を前記金型に対して押圧する事により光硬化性樹脂を前記金型の成形部内に充填し、
vi）前記充填した光硬化性樹脂に光を照射して硬化を進め、
vii）前記硬化の後、前記金型を光硬化性樹脂から離型する、
のサブ工程を含む工程と、
前記第１中間型製造工程で得られた第１中間型と、前記第１中間型とは異なる第２中間型基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の成形部を有する第２中間型を製造する第２中間型製造工程と、
前記第２中間型と、前記基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記レンズ部を複数備えたウエハレンズを製造するウエハレンズ製造工程と、を備えるものであり、
前記第１中間型基板の前記金型と対向する面に、前記金型の前記成形部の頂部又は前記成形部に続く周辺部の、少なくとも前記第１中間型基板に近い方が配置される凹部を形成しておき、
前記金型と前記第１中間型基板との間に充填した光硬化性樹脂を押圧する際に、前記金型の前記頂部又は前記周辺部の少なくとも前記第１中間型基板に近い方を、前記凹部内に配置するとともに、前記凹部を形成する凹面に対して接触しないよう所定の隙間を設けることを特徴とするウエハレンズの製造方法。
【請求項２】
前記ウエハレンズ製造工程では、前記基板の前記第２中間型に対向する面に、前記第２中間型の前記成形部の頂部又は前記成形部に続く周辺部の、少なくとも前記基板に近い方が配置される凹部を形成しておき、
前記第２中間型と前記基板との間に充填した光硬化性樹脂を押圧する際に、前記第２中間型の頂部及び前記周辺部の少なくとも前記基板に近い方を、前記凹部内に配置するとともに、前記凹部を形成する凹面に対して接触しないよう所定の隙間を設けることを特徴とする請求項１に記載のウエハレンズの製造方法。
【請求項３】
前記第２中間型の前記成形部及び前記成形部に続く周辺部に、前記光学部材の前記光硬化性樹脂を硬化させる特定波長の吸収作用を有する物質を含ませることを特徴とする請求項１又は２に記載のウエハレンズの製造方法。
【請求項４】
基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂の光学部材を設けたウエハレンズを製造するために使用され、中間型基板と、前記中間型基板に設けられて前記光学部材の光学面形状に対応したポジ形状又はネガ形状の成形部と、を有する中間型であって、
前記中間型基板には、前記成形部の頂部又は前記成形部に続く周辺部の、少なくとも前記中間型基板に近い方が配置される凹部が形成され、
前記成形部の前記頂部又は前記周辺部の少なくとも前記中間型基板に近い方が、前記凹部内に配置されるとともに、前記凹部を形成する凹面に対して接触しないよう所定の隙間が設けられていることを特徴とする中間型。
【請求項５】
前記成形部及び前記成形部に続く前記周辺部に、前記光学部材の前記光硬化性樹脂を硬化させる特定波長の吸収作用を有する物質が含まれていることを特徴とする請求項４に記載の中間型。
【請求項６】
基板と、前記基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂を硬化して得られる、凹又は凸の屈折レンズ部を一部に含む樹脂成形部を形成した光学部品であって、
前記基板の少なくとも一方の面には凹部が設けられ、前記樹脂成形部は前記凹又は凸の屈折レンズ部と、当該屈折レンズ部と接続している樹脂平坦部とを少なくとも当該基板の凹部が形成された側の面に備え、前記屈折レンズ部は、当該屈折レンズ部を光軸と平行な方向から前記基板へ投影した場合の領域が前記基板の凹部内に収まるように構成されていることを特徴とする光学部品。
【請求項７】
前記屈折レンズ部は凸の屈折レンズ部であり、前記樹脂成形部には前記樹脂平坦部の周囲に屈折レンズ部の光軸方向における最も高い位置よりも更に突出して形成された成形部を有することを特徴とする請求項６に記載の光学部品。
【請求項８】
前記光学部品は、前記樹脂成形部の凹又は凸の屈折レンズ部が複数形成されたウエハレンズを屈折レンズ部が各々独立するように切断して得られることを特徴とする請求項６又は７に記載の光学部品。
【請求項９】
基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂製の屈折レンズ部を複数設けたウエハレンズを製造するために使用され、前記レンズ部の光学面形状に対応したポジ形状又はネガ形状の成形部と、前記成形部の周囲を形成する周辺形成部を有する成形型であって、
前記成形部及び前記周辺形成部に、前記光硬化性樹脂を硬化させる特定波長の吸収作用を有する物質が含まれていることを特徴とする成形型。
【請求項１０】
複数組のレンズ成形部及び当該レンズ成形部の周囲に続くフランジ成形部が、凹部を介して区画化された金型を複数回使用していき、基板上に硬化性樹脂製の成形型を製造する成形型の製造方法であって、
前記基板の第１位置と、前記金型に形成された複数組の前記レンズ成形部及び前記フランジ成形部とのそれぞれの間に個別に硬化性樹脂をディスペンスするディスペンス工程と、
前記ディスペンス工程後、前記金型と前記基板との間の硬化性樹脂を硬化する硬化工程と、
前記硬化工程後、前記硬化性樹脂から前記金型を離型する離型工程と、
前記基板の第１位置とは異なる第２位置と、前記金型に形成された複数組のレンズ成形部及びフランジ成形部とのそれぞれの間に個別に硬化性樹脂をディスペンスするディスペンス工程と、
前記ディスペンス工程後、前記金型と前記基板との間の硬化性樹脂を硬化する硬化工程と、
前記硬化工程後に前記硬化性樹脂から前記金型を離型する離型工程と、を有し、
前記金型の各フランジ成形部及び、当該フランジ成形部に続いて設けられて前記凹部を形成する段差面には、離型処理が施されるとともに、
前記ディスペンス工程において、前記基板と前記金型の各レンズ成形部及びフランジ成形部との間にディスペンスされる硬化性樹脂のディスペンス容量は、前記基板と前記金型の各レンズ成形部及びフランジ成形部との間に形成される形成空間体積よりも大きいことを特徴とする成形型の製造方法。
【請求項１１】
前記ディスペンス工程では、前記硬化性樹脂が硬化した際に、前記基板の前記金型との対向面に向けて幅広となるテーパー形状で、前記対向面とのなす角度が３０°〜４５°となるようにディスペンスすることを特徴とする請求項１０に記載の成形型の製造方法。
【請求項１２】
前記離型工程後、硬化した硬化性樹脂のうち、前記金型の前記凹部に対応する位置でそれぞれ前記基板をダイシングするダイシング工程を備え、
前記金型に形成された前記凹部の幅は、前記ダイシング工程でのダイシング幅よりも広いことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の成形型の製造方法。
【請求項１３】
前記ディスペンス工程では、前記硬化性樹脂を前記金型上にディスペンスすることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の成形型の製造方法。
【請求項１４】
前記金型は前記基板に対して鉛直下側に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハレンズの製造方法、中間型、光学部品、成形型及び成形型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学レンズの製造分野においては、ガラス基板に対し硬化性樹脂からなるレンズ部を設けることで、耐熱性の高い光学レンズを得る技術が検討されている。この技術を適用した光学レンズの製造方法の一例として、ガラス基板の表面に対し硬化性樹脂の成形品としてレンズ部、例えば屈折レンズ部を複数形成したいわゆる「ウエハレンズ」を形成し、その後にレンズ部ごとにガラス基板をカットする方法も提案されている。【０００３】
ウエハレンズを製造する方法として、例えば、金型（マスター）から樹脂製の第１中間型（サブマスター）を作成し、続いて第１中間型から同じく樹脂製の第２中間型（サブサブマスター）を作成し、第２中間型を利用して樹脂製のウエハレンズを製造するといった２つの中間型を使用する場合がある（例えば、特許文献１、２参照）。特に特許文献２では、大径のガラス基板に対してレンズ部を順次形成していくといった、いわゆるステップアンドリピート方式について開示されている。【０００４】
以下に、２つの中間型を使用してウエハレンズを製造する方法について説明する。【０００５】
図２８（ａ），（ｂ）は金型７Ｇから第１中間型８Ｇを成形する方法を示している。まず、図２８（ａ）に示す通り、ウエハレンズ１Ｇの凸レンズ部１１Ｇ（図３０（ｂ）参照）の光学面形状に対応するネガ形状の成形部７１Ｇを有する金型７Ｇの上面に樹脂８４Ｈを滴下し（ディスペンス工程）、金型７Ｇの上方に第１中間型基板８０Ｇの一部である第１の領域を位置させて吸引・固定しておく。その後、第１中間型基板８０Ｇを、下方に配置された金型７Ｇに向けて下降させ、樹脂８４Ｈを第１中間型基板８０Ｇの第１の領域部分に押圧する（インプリント工程）。このとき、金型７Ｇの成形部７１Ｇの周辺で成形部７１Ｇに続いて設けられた平坦部７２Ｇと第１中間型基板８０Ｇとの衝突を避けるため、金型７Ｇと第１中間型基板８０Ｇとは一定の隙間Ｓ４を設けるようにして第１中間型基板８０Ｇを停止させている。この隙間Ｓ４の量は、図２８（ａ）ではΔＨとする。ΔＨは機械的に衝突を防止するために必要な量だけではなく、樹脂８４Ｈの成形上、最低限必要な隙間を確保することも考慮して決定される。その後、第１中間型基板８０Ｇの高さ位置をそのまま保持しながら、成形部７１Ｇに充填された樹脂８４Ｈに対し第１中間型基板８０Ｇの上方から光照射し、樹脂８４Ｈを光硬化させる（露光工程）。そして、第１中間型基板８０Ｇを上昇させながら樹脂８４Ｈを金型７Ｇから離型する（離型工程）。その後、金型７Ｇを図２のように所定量ずらし、その所定位置（第１中間型基板８０Ｇの第２の領域部分に対応）で上述したディスペンス工程、インプリント工程、露光工程を行い、以後これらを繰り返して成形する、所謂ステップアンドリピート方式での成形を行う。このような構成をとることにより、小さな金型から、広い面積での成形型を形成できる、というメリットがある。【０００６】
ところがこのようなステップアンドリピート方式での成形の場合、図２で示すように第１の領域での成形後、隣接する第２の領域との間には所定量の隙間Ｘが生ずる。これは第１の位置と隣接する第２の位置の位置精度をぴったり合わせる事ができないため生ずるものである。【０００７】
その結果、図２８（ｂ）に示す通り、第１中間型基板８０Ｇの下面に、第１中間型基板８０Ｇの素地が露出した溝部８６Ｇを有する第１中間型８が製造される。これは、樹脂８４Ｈが回らないためである。【０００８】
そしてこのようなステップアンドリピート方式を採用して金型から第１中間型、第１中間型から第２中間型、第２中間型で光学素子を成形する場合には以下のような構成になる。【０００９】
図２９（ａ），（ｂ）は、第１中間型８Ｇから第２中間型９Ｇを成形する方法を示している。図２９（ａ）に示す通り、第１中間型８Ｇの上面に樹脂９４Ｈを滴下し（ディスペンス工程）、第１中間型８Ｇの上方に第２中間型基板９０Ｇを吸引・固定しておく。その後、第２中間型基板９０Ｇを、下方に配置された第１中間型８Ｇに向けて下降させ、樹脂９４Ｈを第２中間型基板９０Ｇに押圧する（インプリント工程）。このとき、第１中間型８Ｇの樹脂部８４Ｇのうち最も突出した部分と第２中間型基板９０Ｇとの衝突を避けるため、第１中間型８Ｇと第２中間型基板９０ＧとはΔＨの隙間Ｓ５を設けるようにして第１中間型８Ｇを停止させる。その後、同様にして露光工程、離型工程を行い、図２９（ｂ）に示す通り第２中間型基板９０Ｇの下面に、成形部９１Ｇを有する第２中間型９Ｇを製造することができる。ここで、符号９３Ｇは、第１中間型８Ｇの溝部８６Ｇに入った樹脂９４Ｈが硬化した部分で、第２中間型９Ｇの樹脂部９４Ｇで最も高くなっている。【００１０】
図３０（ａ），（ｂ）は、第２中間型９Ｇから最終製品であるウエハレンズ１Ｇを成形する方法を示している。図３０（ａ）に示す通り、第２中間型９Ｇの上面に樹脂４Ｈを滴下し（ディスペンス工程）、第２中間型９Ｇの上方にウエハレンズ用のガラス基板２Ｇを吸引・固定しておく。その後、ガラス基板２Ｇを、下方に配置された第２中間型９Ｇに向けて下降させ、樹脂４Ｈをガラス基板２Ｇに押圧する（インプリント工程）。このとき、第２中間型９Ｇの樹脂部９４Ｇのうち最も突出した部分とガラス基板２Ｇとの衝突を避けるため、第２中間型９Ｇとガラス基板２ＧとはΔＨの隙間Ｓ６を設けるようにして第２中間型９Ｇを停止させる。その後、同様にして露光工程、離型工程を行い、図３０（ｂ）に示す通りウエハレンズ１Ｇを製造することができる。結果として、ウエハレンズ１Ｇの凸レンズ部１１Ｇの周辺で凸レンズ部１１Ｇに続く平坦部１２Ｇのガラス基板２Ｇからの高さは２ΔＨとなり、上述の一回の成形における衝突防止に必要な隙間ΔＨの２倍となる。【００１１】
つまり第１中間型の溝部８６Ｇが形成される事により、第１中間型から第２中間型を作る際に必要な隙間ΔＨが最終的に第２中間型からレンズを作る際に２倍の隙間となって形成される原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特表２００６−５１９７１１号公報
【特許文献２】米国特許出願公開２００６／０２５９５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述のように、金型から第１中間型及び第２中間型を成形し、その後、ウエハレンズを成形した場合、インプリント工程時に各成形型の突出した部分と各基板との衝突を避けるため、成形型と基板との間に適切な距離ΔＨを設ける必要が生じ、２つの中間型を使用する場合には、ウエハレンズとして本来成形するために必要な厚さに対して、２ΔＨだけ余計に厚く成形する必要が生じる。その結果、ウエハレンズを上下に積層させてウエハレンズユニットとした場合に、光軸方向に厚くなり、小型化に対して不利となる。【００１４】
また、上記特許文献２に記載のステップアンドリピート方式の場合、大径のガラス基板上にレンズの成形材料をディスペンスした後、１つの成形部を有する１つの成形型を基板上の成形材料に対して押圧して１つのレンズ部を成形し、その後、同様の方法で順次、レンズ部を複数成形していく。つまり、複数の成形部を有するアレイマスター型を使用してステップアンドリピート方式を行っているわけではなく、１つの成形型は１つの成形部のみ有するので、１つの成形部内の成形材料を硬化させて離型してから、次の成形材料を成形部内にディスペンスして硬化させていく。このように１つずつレンズ部を硬化成形していくので、隣接するレンズ部同士の間が繋がってしまうことは想定されず、問題とはならなかった。【００１５】
一方、複数の成形部を有するアレイマスター型を使用した場合、各成形部に個別に成形材料をディスペンスして成形するので、ディスペンス量によって、ある成形部から成形材料があふれると、その成形部に隣接する成形部内の成形材料も未硬化で液体であるので、硬化した際に繋がってしまうという問題がある。また、一度、成形材料同士が繋がると、硬化収縮した場合にその応力が複数倍となって非常に大きくなり、後段の中間型や転写型の形状が悪化したり、離型性が悪化するといった問題がある。【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、基板に形成されたレンズ部等の樹脂部分を不必要に厚くすることなく、小型化を図ることのできるウエハレンズの製造方法、中間型、光学部品及び成形型を提供すると供に、形状が良好で、離型性の優れた成形型の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一態様によれば、基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂のレンズ部を複数設けたウエハレンズの製造方法であって、
該製造方法は、
前記レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の成形部を有する金型と、第１中間型基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記光学部材の光学面形状に対応したポジ形状のレンズ部を有する第１中間型を製造する第１中間型製造工程であって、当該第１中間型製造工程は、以下のｉ）〜vii）
ｉ）第１中間型基板を準備し、
ii）前記金型に光硬化性樹脂をディスペンスし、前記第１中間型基板表面の一部である第１の領域を前記金型に対して押圧する事により光硬化性樹脂を前記金型の成形部内に充填し、
iii）前記充填した光硬化性樹脂に光を照射して硬化を進め、
iv）前記硬化の後、前記金型を光硬化性樹脂から離型し、
ｖ）離型した金型に光硬化性樹脂をディスペンスし、第１中間型基板表面の内、前記第１の領域とは所定間隔を以って配置された第２の領域を前記金型に対して押圧する事により光硬化性樹脂を前記金型の成形部内に充填し、
vi）前記充填した光硬化性樹脂に光を照射して硬化を進め、
vii）前記硬化の後、前記金型を光硬化性樹脂から離型する、
のサブ工程を含む工程と、
前記第１中間型製造工程で得られた第１中間型と、前記第１中間型とは異なる第２中間型基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記レンズ部の光学面形状に対応したネガ形状の成形部を有する第２中間型を製造する第２中間型製造工程と、
前記第２中間型と、前記基板との間に光硬化性樹脂を充填して押圧し、光照射により硬化させることによって前記レンズ部を複数備えたウエハレンズを製造するウエハレンズ製造工程と、を備えるものであり、
前記第１中間型基板の前記金型と対向する面に、前記金型の前記成形部の頂部又は前記成形部に続く周辺部の、少なくとも前記第１中間型基板に近い方が配置される凹部を形成しておき、
前記金型と前記第１中間型基板との間に充填した光硬化性樹脂を押圧する際に、前記金型の前記頂部又は前記周辺部の少なくとも前記第１中間型基板に近い方を、前記凹部内に配置するとともに、前記凹部を形成する凹面に対して接触しないよう所定の隙間を設けることを特徴とするウエハレンズの製造方法が提供される。【００１８】
本発明の他の態様によれば、基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂の光学部材を設けたウエハレンズを製造するために使用され、中間型基板と、前記中間型基板に設けられて前記光学部材の光学面形状に対応したポジ形状又はネガ形状の成形部と、を有する中間型であって、
前記中間型基板には、前記成形部の頂部又は前記成形部に続く周辺部の、少なくとも前記中間型基板に近い方が配置される凹部が形成され、
前記成形部の前記頂部又は前記周辺部の少なくとも前記中間型基板に近い方が、前記凹部内に配置されるとともに、前記凹部を形成する凹面に対して接触しないよう所定の隙間が設けられていることを特徴とする中間型が提供される。【００１９】
本発明の他の態様によれば、基板と、前記基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂を硬化して得られる、凹又は凸の屈折レンズ部を一部に含む樹脂成形部を形成した光学部品であって、
前記基板の少なくとも一方の面には凹部が設けられ、前記樹脂成形部は前記凹又は凸の屈折レンズ部と、当該屈折レンズ部と接続している樹脂平坦部とを少なくとも当該基板の凹部が形成された側の面に備え、前記屈折レンズ部は、前記屈折レンズ部は、当該屈折レンズ部を光軸と平行な方向から前記基板へ投影した場合の領域が前記基板の凹部内に収まるように構成されている事を特徴とする光学部品が提供される。【００２０】
本発明の他の態様によれば、基板の少なくとも一方の面に光硬化性樹脂製の屈折レンズ部を複数設けたウエハレンズを製造するために使用され、前記レンズ部の光学面形状に対応したポジ形状又はネガ形状の成形部と、前記成形部の周囲を形成する周辺形成部を有する成形型であって、
前記成形部及び前記周辺形成部に、前記光硬化性樹脂を硬化させる特定波長の吸収作用を有する物質が含まれていることを特徴とする成形型が提供される。【００２１】
本発明の一態様によれば、複数組のレンズ成形部及び当該レンズ成形部の周囲に続くフランジ成形部が、凹部を介して区画化された金型を複数回使用していき、基板上に硬化性樹脂製の成形型を製造する成形型の製造方法であって、
前記基板の第１位置と、前記金型に形成された複数組の前記レンズ成形部及び前記フランジ成形部とのそれぞれの間に個別に硬化性樹脂をディスペンスするディスペンス工程と、
前記ディスペンス工程後、前記金型と前記基板との間の硬化性樹脂を硬化する硬化工程と、
前記硬化工程後、前記硬化性樹脂から前記金型を離型する離型工程と、
前記基板の第１位置とは異なる第２位置と、前記金型に形成された複数組のレンズ成形部及びフランジ成形部とのそれぞれの間に個別に硬化性樹脂をディスペンスするディスペンス工程と、
前記ディスペンス工程後、前記金型と前記基板との間の硬化性樹脂を硬化する硬化工程と、
前記硬化工程後に前記硬化性樹脂から前記金型を離型する離型工程と、を有し、
前記金型の各フランジ成形部及び、当該フランジ成形部に続いて設けられて前記凹部を形成する段差面には、離型処理が施されるとともに、
前記ディスペンス工程において、前記基板と前記金型の各レンズ成形部及びフランジ成形部との間にディスペンスされる硬化性樹脂のディスペンス容量は、前記基板と前記金型の各レンズ成形部及びフランジ成形部との間に形成される形成空間体積よりも大きいことを特徴とする成形型の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ステップアンドリピート方式を採用して金型から第１中間型、第２中間型、ウエハレンズを製造する場合であっても、当該ステップアンドリピート方式を採用する事によって不可避的に生ずる第１中間型の溝部に起因する隙間の厚みを低減できるため、第１中間型の成形部及び周辺部等の樹脂部分を不必要に厚くすることがなくなり、第１中間型を小型化することができる。また、このような第１中間型を使用して製造するウエハレンズも小型化を図ることができる。【００２３】
また、本発明によれば、各フランジ成形部及び段差面に施した離型処理によって、硬化した硬化性樹脂を金型から容易に離型することができる。【００２４】
また、硬化性樹脂のディスペンス容量を、基板と金型の各レンズ成形部及びフランジ成形部との間に形成される形成空間体積よりも大きくするので、硬化性樹脂の硬化収縮時に発生するヒケを防止して、良好な形状の成形型を製造することができる。【００２５】
さらに、金型は、複数組のレンズ成形部及びフランジ成形部が凹部を介して区画化されており、フランジ成形部と凹部との間には段差面を有する構成であるので、互いに隣接するレンズ成形部内にディスペンスされた硬化性樹脂同士が互いに繋がって硬化するのを防げる。しかも、硬化性樹脂は基板側に向けて幅広となるようにテーパー形状となって硬化することから、この点においても金型に対する離型性が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ウエハレンズの概略構成を示す平面図である。
【図２】ウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、第１中間型を製造する場合である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図３の状態から第２中間型を製造する場合である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図４の状態からウエハレンズを製造する場合である。
【図６】製造装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】図６の製造装置の平面図である。
【図８】Ｘ軸移動機構の概略構成を示す図面であって、図７のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９】Ｙ軸移動機構の概略構成を示す図面であって、図７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図１０】ＸＹステージと定盤内との概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１２】金型部の概略構成を示す断面図である。
【図１３】図１２の概略構成を示す平面図である。
【図１４】金型に対しディスペンサを対向配置した際の概略構成を示す断面図である。
【図１５】概略的な制御構成を示すブロック図である。
【図１６】ウエハレンズの製造方法を経時的に説明するための概略的なフローチャートである。
【図１７】図１６のディスペンス工程から離型工程にかけての圧力状態を概略的に示すタイミングチャートである。
【図１８】ガラス基板と金型との平行度を調整するための構成を概略的に説明する図面である。
【図１９】金型の２次元平面上の座標軸変換を概略的に説明する図面である。
【図２０】本発明の第２の実施形態におけるウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態におけるウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態におけるウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図２３】本発明の第３の実施形態におけるウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図２４】本発明の第４の実施形態におけるウエハレンズの概略構成を示す側面図である。
【図２５】ウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、中間型を製造する場合である。
【図２６】ウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図２５の状態から転写型を製造する場合である。
【図２７】ウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図２６の状態からウエハレンズを製造する場合である。
【図２８】従来例におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、第１中間型を製造する場合である。
【図２９】従来例におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図５の状態から第２中間型を製造する場合である。
【図３０】従来例におけるウエハレンズの製造方法の一部を示した側面図であり、図２９の状態からウエハレンズを製造する場合である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１，図２に示す通り、ウエハレンズ１は円形状のガラス基板２と、ガラス基板２の一方の面に形成された樹脂部４と、を備えている。
【００２８】
樹脂部４は、図５（ｂ）に示す通り、凸状の光学面となる凸レンズ部１１と、凸レンズ部１１の周辺で凸レンズ部１１に続いて形成された周辺部１７と、を有する。周辺部１７は、凸レンズ部１１に続いて形成されたリング状の平坦部１２と、この平坦部１２に続いて形成された凸状部１３と、を有する。凸レンズ部１１は屈折レンズである事が好ましいが、必ずしもこれに限定されず光学面の表面回折溝や段差等の微細構造が形成されていても良い。
【００２９】
樹脂部４は光硬化性樹脂で形成されている。当該光硬化性樹脂としては、例えばアクリル樹脂やアリルエステル樹脂などを用いることができ、これら樹脂はラジカル重合により反応硬化させることができる。
【００３０】
凸状部１３は、凸レンズ部１１とは異なり、頂部１３ａが平坦な面となっている。凸状部１３の頂部１３ａの高さは、凸レンズ部１１の頂部１１ａの高さより高く形成されている。
【００３１】
また、凸レンズ部１１と凸状部１３との間及び隣接する凸状部１３同士の間に形成されたリング状の平坦部（薄肉部分）１２のガラス基板２からの高さはΔＨとされ、特に凸レンズ部１１と凸状部１３との間の平坦部１２の高さは従来に比べて半分の高さとなっている。
【００３２】
ウエハレンズ１は、図３〜図５に示す通り、凸レンズ部１１の光学面形状に対応したネガ形状（凹状）の成形部７１を有する金型７からポジ形状（凸形状）の成形部８１を有する第１中間型８を成形し、第１中間型８からネガ形状（凹状）の成形部９１を有する第２中間型９を成形し、成形した第２中間型９によって成形される。本実施形態では、１枚のガラス基板２に対し第２中間型９単位で樹脂部４（凸レンズ部１１）が順次形成されていくようになっており（図１，図２矢印参照）、最終的には凸レンズ部１１ごとにガラス基板２が切断され個片化される。
【００３３】
なお、図１，図２は製造工程の途中段階を示しているため、ガラス基板２の表面の一部にのみ樹脂部４が形成されている。また、図１、図２の樹脂部４の形状は図面の関係上、図５（ｂ）に示すものを簡略化している。
【００３４】
次に、ウエハレンズ１を製造する方法について説明する。
〈第１中間型製造工程〉
図３（ａ），（ｂ）は、金型７から第１中間型８を成形する方法を示している。図３（ａ）に示す通り、金型７の上面に樹脂８４Ａを滴下し（ディスペンス工程）、金型７の上方にガラス基板である第１中間型基板８０を吸引・固定しておく。ここで、使用する第１中間型基板８０の下面のうち、金型７の成形部７１の頂部７１ａ、成形部７１に続いて設けられた周辺部７７（平坦部７２及び凹状部７３の一部）に対向する位置に凹部８５を予め形成しておく。
【００３５】
その後、金型７を、上方に配置された第１中間型基板８０に向けて上昇させ、樹脂８４Ａを第１中間型基板８０に押圧する（インプリント工程）。本実施形態では、第１中間型基板８０の下面と金型７の平坦部７２とが同じ高さ位置で金型７の上昇を停止する。このとき、金型７の平坦部７２が第１中間型基板８０の凹部８５内に配置され、凹部８５を形成する凹面８５ａに対して接触しないよう所定の隙間Ｓ１が形成される。つまり、金型７の第１中間型基板８０側に最も突出している平坦部７２と第１中間型基板８０の下面との衝突が防止される。
【００３６】
そして、金型７の高さ位置をそのまま保持しながら、成形部７１に充填された樹脂８４Ａに対して第１中間型基板８０の上方から光照射し、樹脂８４Ａを光硬化させる（露光工程）。光照射後、金型７を下降させ、これによって樹脂８４Ａを金型７から離型する（離型工程）。その結果、図３（ｂ）に示す通り、第１中間型基板８０の下面にウエハレンズ１の凸レンズ部１１の光学面形状に対応したポジ形状の成形部８１を有する第１中間型８が製造される。
【００３７】
製造された第１中間型８の成形部８１の周辺には、成形部８１に続いて周辺部８７が設けられている。周辺部８７は、成形部８１に続く平坦部８２と、平坦部８２に続く凸状部８３である。そして、成形部８１、平坦部８２及び凸状部８３から構成される樹脂部８４，８４同士の間には溝部８６が形成されており、樹脂８４Ａが回らず第１中間型基板８０の素地が露出している。また、第１中間型８の平坦部８２は、第１中間型基板８０の下面と同一の高さとなる。なお、凸状部８３の高さは成形部８１の高さよりも高くなっている。
〈第２中間型製造工程〉
図４（ａ），（ｂ）は、第１中間型８から第２中間型９を成形する方法を示している。図４（ａ）に示す通り、第１中間型８の上面に樹脂９４Ａを滴下し（ディスペンス工程）、第１中間型８の上方にガラス基板である第２中間型基板９０を吸引・固定しておく。
【００３８】
その後、第１中間型８を、上方に配置された第２中間型基板９０に向けて上昇させ、樹脂９４Ａを第２中間型基板９０に押圧する（インプリント工程）。ここでは、第１中間型８の凸状部８３が第２中間型基板９０の下面に衝突することを防止するため、第１中間型８の凸状部８３と第２中間型基板９０とは一定の隙間Ｓ２を設けるようにして第１中間型８を停止する。
【００３９】
そして、第１中間型８の高さ位置をそのまま保持しながら、成形部８１に充填された樹脂９４Ａに対して第２中間型基板９０の上方から光照射し、樹脂９４Ａを光硬化させる（露光工程）。光照射後、第１中間型８を下降させ、これによって樹脂９４Ａを第１中間型８から離型する（離型工程）。その結果、図４（ｂ）に示す通り、第２中間型基板９０の下面にウエハレンズ１の凸レンズ部１１の光学面形状に対応したネガ形状の成形部９１を有する第２中間型９が製造される。
【００４０】
製造された第２中間型９の成形部９１の周辺には、成形部９１に続いて周辺部９７が設けられている。周辺部９７は、成形部９１に続く平坦部９２と、平坦部９２に続く凹状部９６と、凹状部９６に続く凸状部９３である。また、第２中間型９の凸状部９３は、第１中間型８の溝部８６に充填された樹脂９４Ａが硬化した部分で、第２中間型９の平坦部９２と同一の高さとなっている。
〈ウエハレンズ製造工程〉
図５（ａ），（ｂ）は、第２中間型９からウエハレンズ１を成形する方法を示している。図５（ａ）に示す通り、第２中間型９の上面に樹脂４Ａを滴下し（ディスペンス工程）、第２中間型９の上方にウエハレンズ用のガラス基板２を吸引・固定しておく。
【００４１】
その後、第２中間型９を、上方に配置されたガラス基板２に向けて上昇させ、樹脂４Ａをガラス基板２に押圧する（インプリント工程）。ここでは、第２中間型９の平坦部９２及び凸状部９３がガラス基板２の下面に衝突することを防止するため、第２中間型９の平坦部９２及び凸状部９３とガラス基板２とは一定の隙間Ｓ３を設けるようにして第２中間型９を停止する。
【００４２】
そして、第２中間型９の高さ位置をそのまま保持しながら、成形部９１に充填された樹脂４Ａに対してガラス基板２の上方から光照射し、樹脂４Ａを光硬化させる（露光工程）。光照射後、第２中間型９を下降させ、これによって樹脂４Ａを第２中間型９から離型する（離型工程）。その結果、図５（ｂ）に示す通り、ガラス基板２の下面に凸レンズ部１１を備えたウエハレンズ１が製造される。
【００４３】
製造されたウエハレンズ１の凸レンズ部１１の周辺には、凸レンズ部１１に続いて平坦部１２及び凸状部１３を有する周辺部１７が設けられている。また、ウエハレンズ１の平坦部１２のガラス基板２の下面からの高さはΔＨとなっている。これは、従来の一回の成形における衝突防止に必要な隙間ΔＨと等しく、図３０（ｂ）の従来のウエハレンズ１Ｇの平坦部１２Ｇのガラス基板２Ｇの下面からの高さ２ΔＨの半分となる。
【００４４】
次に、上述のウエハレンズ１を製造する際に使用する製造装置１０について説明する。なお、ここでは図３（ａ），（ｂ）で説明したように金型７から第１中間型８を製造する場合に使用する装置を例に挙げて説明するが、第１中間型８から第２中間型９を製造する場合や、第２中間型９からウエハレンズ１を製造する場合にも同様の製造装置を使用することができる。
【００４５】
図６，図７に示す通り、製造装置１０は、主には、直方体状を呈した定盤２０と、定盤２０上に設けられたＸＹステージ３０と、ＸＹステージ３０をＸ軸方向に沿って移動させるためのＸ軸移動機構１００と、ＸＹステージ３０をＹ軸方向に沿って移動させるための１対のＹ軸移動機構２００と、を備えている。
【００４６】
図７，図８に示す通り、Ｘ軸移動機構１００はＸ軸方向に延在するＸ軸ガイド１０２を有している。図５に示す通り、Ｘ軸ガイド１０２の下方にはＸＹステージ３０が配置されている。ＸＹステージ３０にはＸ軸方向に延在する１対の突条部３１が形成されており、突条部３１間にＸ軸ガイド１０２が配置されている。
【００４７】
図８に示す通り、Ｘ軸移動機構１００はＸＹステージ３０を実際にＸ軸方向に沿って移動させるリニアモータ１１０を有している。リニアモータ１１０は主には固定子１１２，可動子１１４，スケール１１６，センサ１１８で構成された公知の機構を有している。固定子１１２はＸ軸ガイド１０２に固定されている。
【００４８】
ＸＹステージ３０の一方の突条部３１に固定されている可動子１１４が設けられており、Ｘ軸ガイド１０２に沿って移動可能となっている。スケール１１６はＸ軸ガイド１０２に固定されている。センサ１１８はＸＹステージ３０の他方の突条部３１に固定されている。
【００４９】
Ｘ軸移動機構１００ではセンサ１１８によりスケール１１６を検出しながら可動子１１４が固定子１１２に沿って移動し、これによってＸＹステージ３０がＸ軸ガイド１０２に沿ってＸ軸方向に所定の距離だけ移動可能となっている。
【００５０】
ＸＹステージ３０の各突条部３１にはエアスライドガイド機構１２０が設けられている。エアスライドガイド機構１２０はエアを噴出する噴出孔１２２を有している。エアスライドガイド機構１２０は、各噴出孔１２２からＸ軸ガイド１０２に向けてエアを噴出してＸＹステージ３０をガイドに沿ってスライドできるようになっている。
【００５１】
ＸＹステージ３０の下部には複数のエアスライドガイド機構１３０が設けられている。各エアスライドガイド機構１３０はエアを噴出する２つの噴出孔１３２，１３６と、エアを吸引する１つの吸引孔１３４とを、有している。エアスライドガイド機構１３０は、各噴出孔１３２，１３６から定盤２０に向けてエアを噴出しながら吸引孔１３４からエアを吸引して、ＸＹステージ３０を定盤２０に対し一定の高さ位置で浮動させるようになっている。
【００５２】
図６，図７に示す通り、Ｙ軸移動機構２００はＹ軸方向に延在する１対のＹ軸ガイド２０２を有している。Ｙ軸ガイド２０２上には１対のＹ軸移動体２１０が設けられている。
【００５３】
各Ｙ軸移動体２１０にはＸ軸ガイド１０２の両端が固定されており、Ｙ軸移動体２１０はＸ軸ガイド１０２（ＸＹステージ３０）を支持した状態でＹ軸ガイド２０２に沿ってＹ軸方向に移動するようになっている。
【００５４】
詳しくは、Ｙ軸移動機構２００にはリニアモータ２１０が設けられている。リニアモータ２１０はＸ軸移動機構１００のリニアモータ１１０の構成と同様に、主には固定子２２２，可動子２２４，スケール２２６，センサ（図示略）で構成されており、センサがスケール２２６を検出しながら可動子２２４が固定子２２２に沿って移動し、これによってＹ軸移動体２１０がＹ軸ガイド２０２に沿ってＹ軸方向に所定の距離だけ移動可能となっている。
【００５５】
図９に示す通り、Ｙ軸移動体２１０の端部にはフック状を呈したフック部２１２，２１４が形成されており、各フック部２１２，２１４の内側にＹ軸ガイド２０２の端部２０４，２０６が嵌合するように埋設されている。
【００５６】
フック部２１２にはエアスライドガイド機構２３０が設けられており、フック部２１４にはエアスライドガイド機構２４０が設けられている。エアスライドガイド機構２３０は３方向（上方，側方，下方）からエアを噴出する噴出孔２３２，２３４，２３６を有している。エアスライドガイド機構２４０も３方向（上方，側方，下方）からエアを噴出する噴出孔２４２，２４４，２４６を有している。
【００５７】
エアスライドガイド機構２３０は各噴出孔２３２，２３４，２３６からＹ軸ガイド２０２の端部２０４に向けてエアを噴出し、他方、エアスライドガイド機構２４０は各噴出孔２４２，２４４，２４６からＹ軸ガイド２０２の端部２０６に向けてエアを噴出し、Ｙ軸移動体２１０をエアスライドさせるようになっている。
【００５８】
図６，図７に示す通り、ＸＹステージ３０上には、金型７上に樹脂を滴下するディスペンサ３２、金型７の平面度（傾き）や高さ位置などを測定するレーザー測長器３４、金型７と、第１中間型基板８０とのアライメント時に使用する顕微鏡３６が設置されている。
【００５９】
図６に示す通り、ＸＹステージ３０には、上下面を貫通する平面視円形状の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０に対し第１中間型基板８０が設置されている。
【００６０】
詳しくは貫通孔４０には段差が形成されておりその段に第１中間型基板８０が不図示のばねで固定されている。ＸＹステージ３０上には、貫通孔４０を塞ぐように平面視四角状の蓋部４２が設けられている。蓋部４２は石英板等の光透過性の部材で構成されており、蓋部４２の上方には光源４４が設置されている。
【００６１】
図１０に示す通り、定盤２０には、金型部５０と、金型部５０をＺ軸方向に沿って移動させるためのＺ軸移動機構３００と、が埋設されている。金型部５０は、Ｚ軸移動機構３００（Ｚステージ３０４）の上部に設置されている。
【００６２】
Ｚ軸移動機構３００は、主には、上部にフランジを有する４角筒状のＺ軸ガイド３０２と、Ｚ軸ガイド３０２内をＺ軸方向に移動するＺステージ３０４と、Ｚステージ３０４をＺ軸方向（上下方向）に移動させるモータ３０６と、を備えている。
【００６３】
モータ３０６はポテンショメータを内蔵し、モータにはシャフト３０８が連結されている。Ｚ軸移動機構３００では、モータ３０６の作動によりシャフト３０８が上下に伸縮するようになっており、これに伴ってＺステージ３０４及び金型部５０が上下に移動する。
【００６４】
図１１（ａ）に示す通り、Ｚ軸ガイド３０２の内周面とＺステージ３０４の側面との間には隙間３１０が設けられている。
【００６５】
Ｚ軸ガイド３０２にはエアスライドガイド機構３２０が設けられている。エアスライドガイド機構３２０はエアを噴出する噴出孔３２２，３２４，３２６，３２８を有している。エアスライドガイド機構３２０は各噴出孔３２２，３２４，３２６，３２８からＺステージ３０４に向けてエアを噴出してＺステージ３０４をエアスライドさせるようになっている。
【００６６】
なお、図１０に示す通り、Ｚ軸ガイド３０２のフランジを形成する内周面にはシリコングリスやオイルシール、オーリング等のシーリング部材３３０によってシーリングされており、隙間３１０内のエアがＺ軸ガイド３０２の上方に漏れない（抜けない）ようにＺ軸ガイド３０２とＺステージ３０４との間が密閉されている。
【００６７】
また、図示していないが、上下動するＺステージ３０４の周囲にフランジ部を設けて、固定配置されているＺ軸ガイド３０２のフランジ部との間を金属製のベローズで覆う事で同様に密閉するのが上記効果を得るには更に好ましい。
【００６８】
図１０に示す通り、ＸＹステージ３０，定盤２０，Ｚ軸ガイド３０２によって、上面が開口した収容体が構成されている。そして、収容体の上面開口が蓋部４２によって塞がれることにより、蓋部４２，ＸＹステージ３０，定盤２０，Ｚ軸ガイド３０２で囲まれた領域には空間部４００が形成されている。空間部４００は、ＸＹステージ３０に設置された第１中間型基板８０によって、第１中間型基板８０と蓋部４２との間で構成される上部空間部４０２と、第１中間型基板８０とＺ軸移動機構３００との間で構成される下部空間部４０４とに区画されている。
【００６９】
ここで、第１中間型基板８０の周縁部には、上下面を貫通し、上部空間部４０２及び下部空間部４０４に互いに連通する連通孔３が形成され、両空間部４０２，４０４の差圧がなくなる構造となっている。下部空間部４０４は真空ポンプなどの減圧機構４１０に連結されており、減圧機構４１０の作動により空間部４００が減圧状態とされる。
【００７０】
なお、第１中間型基板８０に形成した連通孔３に代えて、例えば図１０に示す通り、ＸＹステージ３０に連通孔３８を形成してもよい。
【００７１】
また、減圧機構４１０は下部空間部４０４に連結したが、上部空間部４０２に連結しても良い。
【００７２】
図１２に示す通り、金型部５０は、主には、Ｚステージ３０４上に順に設けられた第１の支持台５２と、ピエゾアクチュエータ５４と、第２の支持台５６と、圧力センサ５８と、第３の支持台６０と、金型７（又は図示しないが第１中間型８や第２中間型９）と、を備えている。
【００７３】
第１の支持台５２と第２の支持台５６とは予圧用のネジ６６によって連結され互いに近接するように付勢されている。第１の支持台５２と第２の支持台５６との間には３つのピエゾアクチュエータ５４とＬ字状の板バネ６８とが設置されている（図１３参照）。第２の支持台５６と第３の支持台６０とはネジＮによって連結されており、第２の支持台５６と第３の支持台６０との間に圧力センサ５８が設置されている。第３の支持台６０と金型７との間には金型７を回動させるためのθステージ６２が設置されている。
【００７４】
図１３に示す通り、３つのピエゾアクチュエータ５４は、第１の支持台５２上の３つの角部にそれぞれ設けられ、第２の支持台５６を３点で支持している。金型部５０では、圧力センサ５８の出力値に基づいて各ピエゾアクチュエータ５４の作動を制御し、第２の支持台５６、第１の支持台６０及び金型７の傾きが調整される。その結果、金型７と第１中間型基板８０との平行出しが行われたり、金型７に樹脂を充填後、樹脂への荷重を所望の圧力に制御しながら型締めや転写成形を行うことができる。なお、本実施例では３つのピエゾアクチュエータで構成されているが、前述した平行だしのための煽り、荷重制御が行えるのに適した配置、個数であれば良く、個数はこれに限定されない。
【００７５】
金型７には、上述の図３（ａ）に示すように、凹状の成形部７１と、成形部７１に続く平坦部７２と、さらに平坦部７２に続いて設けられた凹状部７３とが形成されている（図１２では簡略化している）。成形部７１の表面（成形面）形状はウエハレンズ１における凸レンズ部１１に対応するネガ形状となっている。
【００７６】
図１４に示す通り、ディスペンサ３２は、樹脂を滴下する針部３３を有し、針部３３がＸＹステージ３０を貫通している。ＸＹステージ３０のディスペンサ３２と金型部５０とを対向配置させた状態においては、ＸＹステージ３０，定盤２０，Ｚ軸移動機構３００で囲まれた領域に空間部４０６が形成され、ディスペンサ３２の針部３３の先端が空間部４０６に配置される。この状態においては、減圧機構４１０の作動により空間部４０６が減圧状態とされる。
【００７７】
なお、図１４中の他の構成は、図１０と同様のため同様の構成部分には同様の符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
以上の構成を有する製造装置１０は制御装置５００を備えている。制御装置５００にはディスペンサ３２，レーザー測長器３４，顕微鏡３６，光源４４，金型部５０（ピエゾアクチュエータ５４，圧力センサ５８，θステージ６２など），Ｘ軸移動機構１００，Ｙ軸移動機構２００，Ｚ軸移動機構３００，エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０，３２０，減圧機構４１０などが接続されており、制御装置５００は、これら部材の検出結果を受けたりその動作（作動や停止など）を制御したりするようになっている。
【００７９】
なお、上記製造装置１０において第２中間型９を製造する場合には、金型７を第１中間型８に交換して、第１中間型基板８０を第２中間型基板９０に交換して使用することができる。また、ウエハレンズ１を製造する場合には、金型７を第２中間型９に交換して、第２中間型基板９０をウエハレンズ用ガラス基板２に交換して使用することができる。
【００８０】
次に、図１６，図１７を参照しながら、上記製造装置１０の動作について説明する。なお、ここでも金型７から第１中間型８を製造する場合（第１中間型製造工程）を例に挙げて説明する。
【００８１】
まず、第１中間型基板８０をＸＹステージ３０に設置し（ウエハロード工程Ｓ１）、ＸＹステージ３０の貫通孔４０を蓋部４２で覆う（図１０参照）。第１中間型基板８０の下面には、予め上述した凹部８５を形成しておく。
【００８２】
その後、Ｘ軸移動機構１００（リニアモータ１１０），Ｙ軸移動機構２００（リニアモータ２２０），エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０などを制御して、ＸＹステージ３０をＸ軸方向及びＹ軸方向にエアでスライド移動させ、ディスペンサ３２が金型７の上方に位置するように位置合わせを行う（プリアライメント工程Ｓ２）。
【００８３】
この場合において、定盤２０の所定位置には事前にアライメントマークが付されており、プリアライメント工程では当該アライメントマークを顕微鏡３６で確認しながら、ディスペンサ３２の位置合わせをおこなう。
【００８４】
ディスペンサ３２の位置合わせを行ったら、少なくともエアスライドガイド機構１３０の作動を停止させてＸＹステージ３０と定盤２０とを密着させた状態とし、ディスペンサ３２の針部３３から金型部５０の金型７上に所定量の樹脂８４Ａを滴下する（ディスペンス工程Ｓ３，図３（ａ）、図１４参照）。
【００８５】
このとき、図１７の実線部分に示す通り、減圧機構４１０を制御して、空間部４０６を減圧しておく。減圧とは、基本的には空間部４０６を真空状態とすることであり、具体的には１０−２ＭＰａ以下とする。
【００８６】
減圧状態下でディスペンス工程Ｓ３の処理を行うことによって、樹脂８４Ａ内への気泡の巻き込みを防止することができる。
【００８７】
なお、本実施形態ではディスペンス工程Ｓ３から離型工程Ｓ７までを、基本的には減圧状態下にしておくものとし、減圧の定義は上記にしたがうものとする。
【００８８】
その後、Ｘ軸移動機構１００（リニアモータ１１０），Ｙ軸移動機構２００（リニアモータ２２０），エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０などを制御して、ＸＹステージ３０をＸ軸方向及びＹ軸方向にエアでスライド移動させ、予め設置しておいた第１中間型基板８０が金型部５０の金型７の上方に位置するように位置合わせを行う（アライメント工程Ｓ４，図１０参照）。
【００８９】
その後は、
（１）図１８に示す通り、周知のレーザー測長器３４を金型７の直上に配置して、エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０の作動を停止させて第１中間型基板８０をその位置でロックし、ＸＹステージ３０と定盤２０とを密着させた状態とする。
【００９０】
同時に、エアスライドガイド機構３２０を制御して、図１１（ｂ）に示す通り、例えば噴出孔３２２，３２８のみからエアを噴出させ、Ｚステージ３０４をＺ軸ガイド３０２の内壁に一部接触させる。これにより、金型部５０の位置をロックする（位置決めする）とともに、Ｚステージ３０４とＺ軸ガイド３０２との間の摩擦力で金型部５０の位置を一定に保持することができる。
（２）その後、レーザー測長器によって３点以上の高さ測定を行って、その結果から金型上面の傾きと、金型の高さ位置を算出し出力値（角度αのズレ値）に基づき、ピエゾアクチュエータ５４を制御して、第１中間型基板８０の下面と金型７の上面とを互いに平行にする。
【００９１】
ロック状態を解除し、顕微鏡を金型７の直上に配置する。エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０の作動を停止させて第１中間型基板８０をその位置でロックし、ＸＹステージ３０と定盤２０とを密着させた状態とする。
【００９２】
同時に、エアスライドガイド機構３２０を制御して、図１１（ｂ）に示す通り、例えば噴出孔３２２，３２８のみからエアを噴出させ、Ｚステージ３０４をＺ軸ガイド３０２の内壁に一部接触させる。これにより、金型部５０の位置をロックする（位置決めする）とともに、Ｚステージ３０４とＺ軸ガイド３０２との間の摩擦力で金型部５０の位置を一定に保持する。
【００９３】
このようにガイド３０２とＺステージ３０４との当接により、その上に取り付けられる金型はガイドに対して常に決まった位置・角度で保持する事が可能となる。その結果、ロックを解除した状態ではステージ及び金型はスムーズに動作する事ができると同時に、ロックされた状態では、繰り返し調整時と同じ姿勢での成形動作を行う事が可能となる、というメリットがある。
（３）その後、顕微鏡３６で金型を検出してその検出結果に基づき金型７の現実の配置位置を把握し、その現実の配置位置に合わせて、制御装置５００において軸座標として予め設定しておいた金型７の初期位位置の軸座標を変換する。
【００９４】
詳しくは、金型７の上方から顕微鏡３６で少なくとも２点の位置を認識し、その一方の位置を原点と、他方の位置を補正点として認識する。例えば、金型７に対し事前にアライメントマークを対角に付しておき、一方のアライメントマークを原点と、他方のアライメントマークを補正点として認識する。なお、本実施形態では顕微鏡３６を金型７の配置位置を検出する位置検出器の一例として使用している。
【００９５】
その後、原点から補正点に向かう座標変換用の直線を算出してその算出した直線と、予め設定していた軸座標と、のズレ（角度θのズレ値）を算出し、そのズレから軸座標を変換する。すなわち、制御装置５００において金型７の平面上の配置位置を軸座標として予め設定しておき、その設定していた軸座標に対して、顕微鏡３６で認識して算出した座標変換用の直線とのズレを把握し、図１９に示す通り、予め設定していた軸座標（破線部参照）を、当該ズレから算出した軸座標（実線部参照）に変換する。これにより、金型７と第１中間型基板８０との２次元上の相対位置関係を固定することができ、金型７に対する第１中間型基板８０の移動を正確におこなうことができる。
【００９６】
なお、金型部５０において金型７を回動させるθステージ６２（図１２参照）を設け、制御装置５００による上記軸座標の変換に変えて、θステージ６２を制御して金型７を予め設定していた座標軸に対応するように回転移動させてもよい（ずれた軸座標をもとに戻す）。
【００９７】
この状態において、金型部５０を位置制御して、第１中間型基板８０に対して金型７を所定位置まで上昇移動させ、金型７をその所定位置で保持する（インプリント工程Ｓ５）。
【００９８】
詳しくは、Ｚ軸移動機構（モータ３０６）を作動させてシャフト３０８を上方に伸ばしＺステージ３０４を上方に移動させる。
【００９９】
この場合、モータ３０６に内蔵されたポテンショメータの出力値に基づきモータ３０６の作動を制御し、Ｚステージ３０４を所定の高さ位置まで移動させる。その結果、樹脂８４Ａが第１中間型基板８０に押圧されて徐々に広がり、金型７の成形部７１に充填される。
【０１００】
このインプリント工程Ｓ５においても、減圧機構４１０を制御して、空間部４００を減圧しておく。
【０１０１】
減圧状態下で樹脂８４Ａを第１中間型基板８０に押圧することによって、樹脂８４Ａ内への気泡の巻き込みを防止することができる。また、空間部４００を減圧状態としておくので、上部空間部４０２と下部空間部４０４との間で差圧が生じず、第１中間型基板８０の反りや変形も防止することができる。
【０１０２】
その後、Ｚステージ３０４を設定位置で保持したまま、光源４４を制御して、樹脂８４Ａに対して光照射し樹脂８４Ａを硬化させる（露光工程Ｓ６）。
【０１０３】
このとき、減圧機構４１０を制御して空間部４００を減圧状態としておくので、樹脂８４Ａへの酸素阻害を防止でき、樹脂８４Ａを確実に硬化させることができる。
【０１０４】
ここで、樹脂８４Ａが硬化する際に（樹脂８４Ａの硬化時又はその後に）、Ｚステージ３０４が所定の高さ位置で保持されたままであると、樹脂８４Ａにおいて硬化収縮が生じても第１中間型基板８０がその収縮に追従せず、樹脂８４Ａの内部に歪が生じたり、樹脂８４Ａに対する成形部７１の面形状の転写が不十分になったりする可能性がある。
【０１０５】
そこで、光源４４を一定時間点灯させ、樹脂８４Ａに対して一定量の光を照射したら、金型部５０を圧力制御して、第１中間型基板８０に対する金型７の押圧力を所定圧力に保持する。
【０１０６】
詳しくは、圧力センサ５８の出力値に基づき、ピエゾアクチュエータ５４を作動させて金型７を上方に移動させる。
【０１０７】
その後、光源４４を消灯させて樹脂８４Ａに対する光照射を停止する。光照射停止後、モータ３０６を作動させてシャフト３０８を下方に縮ませ、Ｚステージ３０４を下方に移動する。これによって、硬化後の樹脂８４Ａを第１中間型基板８０とともに金型７から離型する（離型工程Ｓ７）。
【０１０８】
このとき、減圧機構４１０を制御して、空間部４００を減圧状態としておくことによって大気圧がかからないため、離型し易くなる。その結果、１つの金型７の成形部７１に対応した第１中間型８の成形部８１が第１中間型基板８０に形成される。
【０１０９】
以後、ディスペンス工程Ｓ３、インプリント工程Ｓ５、露光工程Ｓ６、離型工程Ｓ７を所定回数繰り返して、第１中間型基板８０にさらに複数の成形部７１を順次形成し（図１，図２参照）、第１中間型８を製造する（図３（ｂ）参照）。
【０１１０】
そして第１中間型基板８０に対し所定数の成形部７１を形成したら、エアスライドガイド機構１２０，１３０，２３０，２４０，３２０を作動させ、ＸＹステージ３０やＺステージ３０４を所定位置に移動させ、最終的にはＸＹステージ３０から蓋部４２を外して第１中間型基板８０を取り出す（取り出し工程Ｓ８）。
【０１１１】
以上のようにして第１中間型８を製造したら、次いで、上述の金型７を第１中間型８に交換し、第１中間型基板８０を第２中間型基板９０に交換して、上記各工程Ｓ１〜Ｓ８を行うことによって第２中間型９を製造する。さらに、第２中間型９を製造したら、第１中間型８を第２中間型９に交換し、第２中間型基板９０をウエハレンズ用ガラス基板２に交換して、同様の上記工程Ｓ１〜Ｓ８を行うことによってウエハレンズ１を製造する。
【０１１２】
以上のように、本実施形態によれば、第１中間型製造工程では、第１中間型基板８０の下面のうち、金型７の成形部７１の頂部７１ａ、平坦部７２及び凹状部７３の一部に対向する位置に凹部８５を形成しておき、金型７と第１中間型基板８０との間に充填した光硬化性樹脂８４Ａを押圧する際に、金型７の樹脂部４のうち第１中間型基板８０に最も近い平坦部７２を、凹部８５内に配置するとともに、凹部８５を形成する凹面８５ａに対して接触しないよう所定の隙間Ｓ１を設けるので、金型７と第１中間型基板８０との衝突を防止することができる。また、第１中間型基板８０に凹部８５を設けない場合に比べて、金型７を第１中間型基板８０に接近させることが可能となり、第１中間型８の成形部８１及び周辺部８７等の樹脂部８４を不必要に厚くすることがなくなり、第１中間型８を小型化することができる。また、このような第１中間型８を使用して製造するウエハレンズ１も小型化を図ることができる。
［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態と異なり、ウエハレンズのガラス基板にも凹部を設けた場合である。
【０１１３】
図２０は、ウエハレンズ１Ｂの光学面が凸形状の場合であり、ガラス基板２Ｂの下面で凸レンズ部１１Ｂと、この凸レンズ部１１Ｂに続く平坦部１２Ｂ及び凸状部１３Ｂの一部とに臨む位置に凹部１５Ｂが形成されている。つまり、凸レンズ部１１Ｂの光軸と平行な方向で凸レンズ部１１Ｂ全体を基板２Ｂに投影した時の領域（投影領域）及び平坦部１２Ｂ全体を基板２Ｂに投影した時の領域（投影領域）が凹部１５Ｂ内に収まるように構成されており、平坦部１２Ｂが配置されるとともに、凹部１５Ｂを形成する凹面１５ａＢとは所定の隙間が設けられている。
【０１１４】
一方、図２１は、ウエハレンズ１Ｃの光学面が凹形状の場合であり、ガラス基板２Ｃの下面で凹レンズ部１１Ｃに臨む位置に凹部１５Ｃが形成されている。凹部１５Ｃ内には、上述同様、凹レンズ部１１Ｃの光軸と平行な方向で凹レンズ部１１Ｃ全体を基板２Ｃに投影した時の領域（投影領域）が凹部１５Ｃに収まるように配置されるとともに、凹部１５Ｃを形成する凹面１５ａＣに凹レンズ部１１Ｃの頂部が接触しないように所定の隙間が設けられている。
【０１１５】
このようにウエハレンズ１Ｂ，１Ｃのガラス基板２Ｂ，２Ｃに凹部１５Ｂ，１５Ｃを設けることによって、ガラス基板２Ｂ，２Ｃの下面からの樹脂部４Ｂ，４Ｃの高さＨｂ，Ｈｃは、第１の実施形態の樹脂部４の高さＨａ（図５（ｂ）参照）よりも低くすることができ、さらにウエハレンズ１Ｂ，１Ｃの小型化を図ることができる。また、ガラス基板の全体の厚さを薄くするのではなく、ガラス基板２Ｂ，２Ｃの一部に凹部１５Ｂ，１５Ｃを設けることによって、必要なガラス基板２Ｂ，２Ｃの強度を確保しつつ小型化を達成することができる点で好ましい。
【０１１６】
また凸レンズ部１１Ｂ又は凹レンズ部１１Ｃの周囲に形成された平坦部１２Ｂ，１２Ｃを有する場合に、前記凸レンズ部１１Ｂ又は凹レンズ部１１Ｃ全体を光軸と平行な方向から投影した時の領域が基板２Ｂ，２Ｃの凹部１５Ｂ，１５Ｃ内に収まるように構成する事により、レンズ部の一部が凹部からはみ出すような構成と比較して、後述するようにレンズ部１１Ｄが硬化していく際、周囲から樹脂がレンズ部１１Ｄに供給される供給口が比較的広く形成できるため、ヒケが発生しにくい。この事は特に凸レンズ部を構成する場合に顕著である。
［第３の実施形態］
第３の実施形態は、図２２に示す通り、第２の実施形態の図２０と同様にウエハレンズ１Ｄのガラス基板２Ｄに凹部１５Ｄを設けた場合であり、凸状部１３Ｄの高さＨｄは第２の実施の形態の凸状部１３Ｂの高さＨｂと等しいが、平坦部１２Ｄの厚さＨｄ１を第２の実施形態の平坦部１２Ｂの厚さＨｂ１よりも厚くしている。この場合、凸状部１３Ｄを第２中間型９から硬化作成する時点で、紫外線を照射すると凸レンズ部１１Ｄが硬化を始めると、周囲から樹脂が平坦部１２Ｄを介して矢印Ｘで示すように補給されるので、ひけが発生しにくくなる。
【０１１７】
一方、図２３は、図２２においてガラス基板２Ｄの凹部１５Ｄを無くした以外は全て同様である。この場合、平坦部１２Ｅの厚さが特に薄くなると、平坦部１２Ｅが先に硬化をしてしまうため、凸屈折レンズ部１１Ｅの硬化時にひけが発生しやすくなる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態では、図２４に示す通り、第２中間型９Ｆからウエハレンズ１Ｆを成形する際に、第２中間型９Ｆの樹脂部９４Ｆに紫外線吸収剤が添加されている。また、第４の実施形態では、第２中間型９Ｆ側からの光照射となる。したがって、ウエハレンズ１Ｆの樹脂部４Ｆの平坦部１２Ｆは第２中間型９Ｆの樹脂部９４Ｆの厚い層を通過する紫外線によって硬化されることになり、弱い紫外線で照射することになるため硬化時間が長くなる。一方、凸屈折レンズ部１１Ｆの頂部や凸状部１３Ｆの頂部は第２中間型９Ｆの樹脂部９４Ｆが薄く、紫外線の低下はほとんど無く、早く硬化を始める。したがって、凸屈折レンズ部１１Ｆや凸状部１３Ｆのほぼ全域が硬化を完了するまで、平坦部１２Ｆが硬化することがなく、ひけを防止することができる。
［第５の実施形態］
以下、第５の実施形態図について説明する。
【０１１８】
図１、図２に示す通り、ウエハレンズ１は円形状のガラス基板２と、ガラス基板２の一方の面に形成された樹脂部４と、を備えている。
【０１１９】
樹脂部４は、図２７（ｃ）に示す通り、凸状の光学面となる凸レンズ部１１と、凸レンズ部１１の周辺で凸レンズ部１１に続いて形成されたリング状の平坦なフランジ部９１２と、フランジ部９１２に続いて形成された凹部９１３と、を有する。互いに隣接する凸レンズ部１１，１１間にフランジ部９１２及び凹部９１３が配置されている。
【０１２０】
凸レンズ部１１は屈折レンズである事が好ましいが、必ずしもこれに限定されず光学面の表面回折溝や段差等の微細構造が形成されていても良い。
【０１２１】
凸レンズ部１１間のピッチは、１０μｍ〜５ｍｍ程度が好ましい。凹部９１３の幅Ｍ（図２５（ａ）参照）は、ダイシング時のブレードへの負担を減らすため後述するダイシングする際のダイシング幅ｍ（通常は０．２〜０．３ｍｍ：図２７（ｃ）参照）よりも広くなっており、３０μｍ〜１ｍｍ程度が好ましい。
【０１２２】
樹脂部４は光硬化性樹脂で形成されている。当該光硬化性樹脂としては、例えばアクリル樹脂やアリルエステル樹脂などを用いることができ、これら樹脂はラジカル重合により反応硬化させることができる。
【０１２３】
ウエハレンズ１は、図２５〜図２７に示す通り、凸レンズ部１１の光学面形状に対応したネガ形状（凹状）のレンズ成形部９７１を有するアレイマスター型７からポジ形状（凸形状）のレンズ成形部９８１を有する第１中間型８を成形し、第１中間型８からネガ形状（凹形状）の成形部９１を有する第２中間型９を成形し、成形した第２中間型９によって成形される。本実施形態では、１枚の大径のガラス基板２に対し第２中間型９の単位で樹脂部４（凸レンズ部１１及びフランジ部９１２）が順次形成されていくようになっており（図１、図２矢印参照）、最終的には凸レンズ部１１及びフランジ部９１２毎にガラス基板２がダイシングされ個片化される。
【０１２４】
なお、図１、図２は製造工程の途中段階を示しているため、ガラス基板２の表面の一部にのみ樹脂部４が形成されている。また、図１、図２の樹脂部４の形状は図面の関係上、図２７（ｃ）に示すものを簡略化している。
【０１２５】
次に、ウエハレンズ１を製造する方法について説明する。
《中間型製造工程》
図２５（ａ）〜（ｄ））は、アレイマスター型７（以下、金型７と言う）から第１中間型８を成形する方法を示している。図２５（ａ）に示す通り、金型７は、第１中間型８のレンズ成形部９８１を形成する凹状のレンズ成形部９７１と、レンズ成形部９７１の周辺でレンズ成形部９７１に続いて形成されたリング状の平坦なフランジ成形部９７２と、フランジ成形部９７２に続いて形成されて、隣接するレンズ成形部９７１，７１間に位置する凹部９７３と、を備えている。凹部９７３を形成する内壁面（側面）は段差面７３ａとされ、段差面７３ａはフランジ成形部９７２に対して略垂直な面となっている。
【０１２６】
金型７の材料としては、金属または金属ガラスが好ましい。
【０１２７】
また、フランジ成形部９７２と段差面７３ａには予め離型剤を塗布して、ディスペンスする樹脂８４Ａとの離型性を上げることが好ましい。本発明では最初に金型７のフランジ成形部９７２及び段差面７３ａの表面に離型剤を塗布する事で離型性を向上させる。その場合、当該フランジ成形部９７２及び段差面７３ａの表面の表面改質処理を行った後、所定の離型剤を塗布する事で離型性を向上させる方法が望ましい。具体的には、金型７の表面にＯＨ基を立たせる。表面改質の方法は、ＵＶオゾン洗浄、酸素プラズマアッシング等金型７の表面にＯＨ基を立たせる方法なら何でもよい。離型剤としてはシランカップリング剤構造のように、末端に加水分解可能な官能基が結合した材料、すなわち、金属の表面に存在するＯＨ基との間で脱水縮合又は水素結合等を起こして結合するような構造を有するものが挙げられる。末端がシランカップリング構造を持ち、他端が離型性機能を持つ離型剤の場合、金型７の表面にＯＨ基が形成されていればいるほど、金型７表面の共有結合する箇所が増え、より強固な結合ができる。その結果、何ショット成形をしても、離型効果は薄れることなく、耐久性が増す。また、プライマー（下地層、ＳｉＯ２コートなど）が不要となるので、薄膜を保ったまま耐久性向上の効果を得ることができる。
【０１２８】
図２５（ｂ）に示す通り、第１中間型基板８０の第１位置と、金型７の複数のレンズ成形部９７１との間に個別に樹脂８４Ａをディスペンスする（ディスペンス工程）。ここでは、金型７の複数のレンズ成形部９７１内に樹脂８４Ａを個別にディスペンスする。樹脂８４Ａのディスペンス容量は、第１中間型基板８０と金型７の各レンズ成形部９７１及びフランジ成形部９７２との間に形成される形成空間体積Ｔ１（図２５（ｃ）参照）よりも大きな容量とする。より詳細には、樹脂８４Ａが硬化した際に、第１中間型基板８０の下面と硬化した樹脂８４Ａ（段差面８３ａ）とのなす角度θ１（図２５（ｄ）参照）が３０°〜４５°のテーパー形状となるようにディスペンスする。
【０１２９】
また、金型７の上方にガラス基板である第１中間型基板８０を吸引・固定しておく。なお、第１中間型基板８０の下面に樹脂８４Ａの濡れ性を向上させる処理としてプラズマ処理やＵＶオゾン処理を施しておくことが好ましい。
【０１３０】
その後、図２５（ｃ）に示す通り、金型７を、上方に配置された第１中間型基板８０に向けて上昇させ、樹脂８４Ａを第１中間型基板８０に押圧する（インプリント工程）。ここでは、第１中間型基板８０の下面と金型７のフランジ成形部９７２とが衝突しないように、第１中間型基板８０の下面と金型７のフランジ成形部９７２とは一定の隙間Ｓ１を設けるようにして金型７を停止する。
【０１３１】
そして、金型７の高さ位置をそのまま保持しながら、レンズ成形部９７１に充填された樹脂８４Ａに対して第１中間型基板８０の上方から光照射し、樹脂８４Ａを光硬化させる（硬化工程）。光照射後、金型７を下降させ、これによって樹脂８４Ａを金型７から離型する（離型工程）。その結果、図２５（ｄ）に示す通り、第１中間型基板８０の下面の第１位置に、複数組のレンズ成形部９８１及びフランジ成形部９８２が凹部９８３を介して区画化されて形成される。
【０１３２】
レンズ成形部９８１は、ウエハレンズ１の凸レンズ部１１の光学面形状に対応したポジ形状で、凸状をなしている。フランジ成形部９８２は、レンズ成形部９８１の周辺で、レンズ成形部９８１に続いてリング状をなした平坦な面となっている。また、凹部９８３は、フランジ成形部９８２に続いて、レンズ成形部９８１，９８１間に形成されている。凹部９８３を形成する内壁面（側面）は段差面８３ａとされ、前述した金型７のフランジ成形部９７２及び段差面７３ａの離型処理による濡れ性及びディスペンス容量を、第１中間型基板８０と前記金型７の各レンズ成形部９７１及びフランジ成形部９７２との間に形成される形成空間体積Ｔ１よりも多目にディスペンスされる事により金型７から第１中間型基板８０に向かって裾野が広がるような段差面８３ａ、つまり段差面８３ａはテーパー形状となっている。段差面８３ａと、第１中間型基板８０の下面とのなす角度θ１は、３０°〜４５°となっている。
【０１３３】
その後、図示しないが、第１中間型基板８０の第１位置とは異なる第２位置に対して、金型７を使用して、上述のように、ディスペンス工程、インプリント工程、硬化工程、離型工程を行い、複数組のレンズ成形部９８１及びフランジ成形部９８２を形成する。
【０１３４】
このようにして、金型７を複数回使用して、大径の第１中間型基板８０に対してレンズ成形部９８１及びフランジ成形部９８２を順次形成していき、所定数のレンズ成形部９８１及びフランジ成形部９８２を形成することによって第１中間型８が製造される。
《転写型製造工程》
図２６（ａ）〜（ｃ）は、第１中間型８から第２中間型９を成形する方法を示している。図２６（ａ）に示す通り、ガラス基板である第２中間型基板９０の第１位置と、第１中間型８の複数のレンズ成形部９８１との間に個別に樹脂９４Ａをディスペンスする（ディスペンス工程）。ここでは、第２中間型基板９０の上面でレンズ成形部９８１に対応する箇所に個別にディスペンスする。この際にも、樹脂９４Ａのディスペンス容量は、第２中間型基板９０と第１中間型８の各レンズ成形部９８１及びフランジ成形部９８２との間に形成される形成空間体積Ｔ２（図２６（ｂ）参照）よりも大きな容量とする。
【０１３５】
なお、フランジ成形部９８２と段差面８３ａには予め離型剤を塗布して樹脂９４Ａとの離型性を上げることが好ましい。さらに、離型剤を塗布する場合、フランジ成形部９８２及び段差面８３ａの表面改質を行うことが好ましい。
【０１３６】
また、第２中間型基板９０の上方に第１中間型８を吸引・固定しておく。
【０１３７】
その後、図２６（ｂ）に示す通り、第２中間型基板９０を、上方に配置された第１中間型８に向けて上昇させ、樹脂９４Ａを第１中間型８に押圧する（インプリント工程）。ここでは、第１中間型８のレンズ成形部９８１と第２中間型基板９０の上面とが衝突しないように、第１中間型８のレンズ成形部９８１と第２中間型基板９０の上面とは一定の隙間Ｓ２を設けるようにして第２中間型基板９０を停止する。
【０１３８】
そして、第２中間型基板９０の高さ位置をそのまま保持しながら、レンズ成形部９８１に充填された樹脂９４Ａに対して第２中間型基板９０の上方から光照射し、樹脂９４Ａを光硬化させる（硬化工程）。光照射後、第２中間型基板９０を下降させ、これによって樹脂９４Ａを第１中間型８から離型する（離型工程）。その結果、図２６（ｃ）に示す通り、第２中間型基板９０の下面の第１位置に、複数組のレンズ成形部９９１及びフランジ成形部９９２が凸状部９９３を介して区画化されて形成される。
【０１３９】
レンズ成形部９９１は、ウエハレンズ１の凸レンズ部１１の光学面形状に対応したネガ形状で、凹状をなしている。フランジ成形部９９２は、レンズ成形部９９１の周辺で、レンズ成形部９９１に続いてリング状をなした平坦な面となっている。また、凸状部９９３は、フランジ成形部９９２に続いて、レンズ成形部９９１，９９１間に形成されている。
【０１４０】
その後、図示しないが、第２中間型基板９０の第１位置とは異なる第２位置に対して、第１中間型８を使用して、上述のように、ディスペンス工程、インプリント工程、硬化工程、離型工程を行い、複数組のレンズ成形部９９１及びフランジ成形部９９２を形成する。
【０１４１】
このようにして、第１中間型８を複数回使用して、大径の第２中間型基板９０に対してレンズ成形部９９１及びフランジ成形部９９２を順次形成していき、所定数のレンズ成形部９９１及びフランジ成形部９９２を形成することによって第２中間型９が製造される。
《ウエハレンズ製造工程》
図２７（ａ）〜（ｃ）は、第２中間型９からウエハレンズ１を成形する方法を示している。図２７（ａ）に示す通り、ガラス基板２の第１位置と、第２中間型９の複数のレンズ成形部９９１との間に個別に樹脂４Ａをディスペンスする（ディスペンス工程）。ここでは、第２中間型９のレンズ成形部９９１内に個別にディスペンスする。この際にも、樹脂４Ａのディスペンス容量は、ガラス基板２と第２中間型９の各レンズ成形部９９１及びフランジ成形部９９２との間に形成される形成空間体積Ｔ３（図２７（ｂ）参照）よりも大きな容量とする。
【０１４２】
なお、フランジ成形部９９２と段差面９３ａには予め離型剤を塗布して樹脂４Ａとの離型性を上げることが好ましい。さらに、離型剤を塗布する場合、フランジ成形部９９２及び段差面９３ａの表面改質を行うことが好ましい。
【０１４３】
また、第２中間型９の上方にウエハレンズ用のガラス基板２を吸引・固定しておく。
【０１４４】
その後、図２７（ｂ）に示す通り、第２中間型９を、上方に配置されたガラス基板２に向けて上昇させ、樹脂４Ａをガラス基板２に押圧する（インプリント工程）。ここでは、ガラス基板２の下面と第２中間型９の凸状部９９３とが衝突しないように、ガラス基板２の下面と第２中間型９の凸状部９９３とは一定の隙間Ｓ３を設けるようにして第２中間型９を停止する。
【０１４５】
そして、第２中間型９の高さ位置をそのまま保持しながら、レンズ成形部９９１に充填された樹脂４Ａに対してガラス基板２の上方から光照射し、樹脂４Ａを光硬化させる（硬化工程）。光照射後、第２中間型９を下降させ、これによって樹脂４Ａを第２中間型９から離型する（離型工程）。その結果、図２７（ｃ）に示す通り、ガラス基板２の第１位置に、複数組の凸レンズ部１１及びフランジ部９１２が凹部９１３を介して区画化されて形成される。
【０１４６】
その後、図示しないが、ガラス基板２の第１位置とは異なる第２位置に対して、第２中間型９を使用して、上述のように、ディスペンス工程、インプリント工程、硬化工程、離型工程を行い、複数組の凸レンズ部１１及びフランジ部９１２を形成する。
【０１４７】
このようにして、第２中間型９を複数回使用して、大径のガラス基板２に対して凸レンズ部１１及びフランジ部９１２を順次形成していき、所定数の凸レンズ部１１及びフランジ部９１２を形成することによってウエハレンズ１が製造される。
【０１４８】
最後に、凹部９１３の位置でガラス基板２をダイシングすることによって、１組の凸レンズ部１１及びフランジ部９１２毎に個片化する（ダイシング工程）。
【０１４９】
以上のようにして第１中間型８を製造したら、次いで、上述の金型７を第２中間型基板９０に交換し、第１中間型基板８０を第１中間型８に交換して、上記各工程Ｓ１〜Ｓ８を行うことによって第２中間型９を製造する。さらに、第２中間型９を製造したら、第１中間型８をウエハレンズ用ガラス基板２に交換し、第２中間型基板９０を第２中間型９に交換して、同様の上記工程Ｓ１〜Ｓ８を行うことによってウエハレンズ１を製造する。
【０１５０】
以上のように、本実施形態によれば、金型７の各フランジ成形部９７２及び段差面７３ａには離型処理が施されているので、硬化した樹脂８４Ａから金型７を離型し易い。
【０１５１】
また、第１中間型８の製造において、ディスペンス工程では、第１中間型基板８０と金型７の各レンズ成形部９７１及びフランジ成形部９７２との間にディスペンスされる樹脂８４Ａのディスペンス容量は、第１中間型基板８０と金型７の各レンズ成形部９７１及びフランジ成形部９７２との間に形成される形成空間体積Ｔ１よりも大きい。樹脂８４Ａのディスペンス容量を形成空間体積Ｔ１よりも小さくした場合、樹脂８４Ａの硬化時に収縮によりヒケが生じ易くなり、得られた第１中間型８が変形してしまい、その結果、この第１中間型８を使用して次の第２中間型９やウエハレンズ１等を製造しようとするとその形状に影響を及ぼすことがあるが、本発明では形成空間体積Ｔ１よりもディスペンス容量を大きくすることで、これらの問題を防いで、良好な形状の第１中間型８を製造することができる。そして、第１中間型８から成形される第２中間型９及びウエハレンズ１の形状も良好なものとすることができる。
【０１５２】
また、金型７は、複数組のレンズ成形部９７１及びフランジ成形部９７２が凹部９７３を介して区画化されており、フランジ成形部９７２と凹部９７３との間には段差面７３ａを有する構成であるので、樹脂８４Ａは第１中間型基板８０側に向けて幅広のテーパー形状となって硬化する。そのため、互いに隣接するレンズ成形部９７１，７１内にディスペンスされた樹脂８４Ａ同士が互いに繋がって硬化するのを防止できる。しかも、樹脂８４Ａは第１中間型基板８０側に向けて幅広となるようにテーパー形状となって硬化することから、金型７に対する離型性が良好となる。
【０１５３】
さらに、ディスペンス容量を多くし過ぎて、隣接するレンズ成形部９７１内の樹脂８４Ａと繋がって硬化した場合でも、凹部９７３を介して空気抜きができる。つまり、凹部９７３が無い場合は、隣接するレンズ成形部９７１，７１内の樹脂８４Ａ同士が完全に繋がることがあるが、これを防止できる。
【０１５４】
さらに、金型７に凹部９７３を設けることによって、ウエハレンズ１の金型７の凹部９７３に対応する箇所（凹部９１３）は厚さが薄くなるので、ダイシングし易い。
【０１５５】
第１中間型８の製造において、ディスペンス工程では、樹脂８４Ａが硬化した際に、第１中間型基板８０の下面と硬化した樹脂８４Ａとのなす角度が３０°〜４５°のテーパー形状となるようにディスペンスするので、硬化した樹脂８４Ａと金型７との離型性に優れる。
【０１５６】
さらに、金型７に形成された凹部９７３の幅Ｍは、ダイシング幅ｍよりも広いので、ウエハレンズ１のフランジ部９１２の位置でダイシングすることもなく、所望の大きさのウエハレンズ１を得ることができる。
【０１５７】
第１中間型８の製造において、ディスペンス工程では、樹脂８４Ａがディスペンスされる側は成形型（金型７）側と基板（第１中間型基板８０）側の内、成形型側にディスペンスされるほうが好ましい。
【０１５８】
基板側にディスペンスした場合、基板は通常ガラス基板が用いられるが、ガラス基板の濡れ性は、アンダーカットの生成を避けるために金型よりも良い必要があり、濡れ性が良いガラス基板に樹脂をディスペンスすると、樹脂は広がって隣接する樹脂同士で結合し、成形金型を押しつけ時に不要な部分に流れ込む危険があり、また、広がって薄くなった樹脂では例えば凸面形状を成形する場合では、光学面中心の高さまで樹脂がまわらずに気泡となることがある。また、濡れ性の良いガラス基板ではディスペンスされた樹脂がダレて平面的になり、肉厚の厚いレンズ形状を作りづらい、即ち、形成されるレンズ形状が制約されるというデメリットにもなる。
【０１５９】
このように樹脂８４Ａを金型７上にディスペンスするので、第１中間型基板８０上に樹脂８４Ａをディスペンスする場合に比べて形成されるレンズ形状の制約やディスペンスされる樹脂粘度の制約も少なく、前述したような不要な樹脂の成形型周囲への回りこみや気泡の問題も生じにくい。
【０１６０】
なお、この事は基板を鉛直上側に配置し、下側に成形型を配置する場合により好ましい事を意味する。
【０１６１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１６２】
１，１Ｂ  ウエハレンズ
２，２Ｂ  ガラス基板
４  樹脂部
４Ａ  樹脂
１１，１１Ｂ  凸レンズ部
１１Ｃ  凹レンズ部
１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ  凸屈折レンズ部
１１ａ  頂部
１２，１２Ｂ  平坦部
１３，１３Ｂ  凸状部
１５Ｂ  凹部
１７  周辺部
７  金型
７１  成形部
７１ａ  頂部
７２  平坦部
７３  凹状部
７７  周辺部
８  第１中間型
８０  第１中間型基板
８１  成形部
８２  平坦部
８３  凸状部
８４  樹脂部
８４Ａ  樹脂
８５  凹部
８５ａ  凹面
８６  溝部
８７  周辺部
９，９Ｆ  第２中間型
９０  第２中間型基板
９１  成形部
９２  平坦部
９３  凸状部
９４，９４Ｆ  樹脂部
９４Ａ  樹脂
９６  凹状部
９７  周辺部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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