(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な凸部及び凹部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成された反射防止構造体であって、
上記各凸部は、第１の凸部と、該第１の凸部の上に位置し、平面視において該第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備え、
上記各凹部は、上記凸部で全周を囲まれている反射防止構造体。
【請求項２】
請求項１に記載された反射防止構造体において、
上記第１の凸部及び上記第２の凸部のそれぞれは錐体状である反射防止構造体。
【請求項３】
請求項１に記載された反射防止構造体において、
上記複数の凸部相互間のピッチは、上記入射光の波長以下である反射防止構造体。
【請求項４】
請求項１に記載された反射防止構造体において、
光学部材である反射防止構造体。
【請求項５】
微細な凸部及び凹部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、上記各凸部は、第１の凸部と、該第１の凸部の上に位置し、平面視において該第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備え、上記各凹部は、上記凸部で全周を囲まれている反射防止構造体を製造するための方法であって、
上記反射防止構造は二光束干渉露光法又はＸ線リソグラフィによって作成されることを特徴とする反射防止構造体の製造方法。
【請求項６】
微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、上記各凸部は、第１の凸部と、該第１の凸部の上に位置し、平面視において該第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えた反射防止構造体を製造するための方法であって、
上記反射防止構造体を成形型として電鋳によって複製型を作製し、該複製型を用いて上記反射防止構造を形成することを特徴とする反射防止構造体の製造方法。
【請求項７】
微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、上記各凸部は、第１の凸部と、該第１の凸部の上に位置し、平面視において該第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えた反射防止構造体を製造するための方法であって、
上記反射防止構造体を成形型として用いて被成形物をプレス成形することにより複製型を作製し、該複製型を用いて上記反射防止構造を形成することを特徴とする反射防止構造体の製造方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載された反射防止構造体の製造方法において、
上記反射防止構造を形成するに先立って、上記複製型の表面に離型層を形成することを特徴とする反射防止構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射防止構造体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光の反射を抑制する光反射防止処理が表面に施された種々の光学素子が提案されている。光反射防止処理としては、例えば、屈折率の比較的低い膜（低屈折率膜）や、低屈折率膜と屈折率の比較的高い膜（高屈折率膜）とを交互に積層してなる多層膜等からなる光反射防止膜を表面に形成する処理が挙げられる（例えば、特許文献１等）。一般的に、このような低屈折率膜や多層膜等からなる光反射防止膜は、蒸着法や、スパッタリング法等により形成される。
【０００３】
しかしながら、蒸着法やスパッタリング法等を用いた光反射防止膜の形成工程は複雑である。このため、光反射防止膜は、生産性が低く、また生産コストが高いという問題がある。
【０００４】
また、このような光反射防止膜は、波長依存性が大きいという問題がある。具体的には、所定の波長（設計波長）の光に対しては高い光反射防止機能を有するものの、その他の波長の光に対しては十分な光反射防止機能を有さないという問題がある。このため、低屈折率膜や多層膜等からなる光反射防止膜では、撮像光学系などにおいて必要とされる可視波長域全域に亘る光反射防止効果を実現することは困難である。
【０００５】
さらには、低屈折率膜や多層膜等からなる光反射防止膜は、垂直入射光に対しては比較的高い光反射防止効果を有するものの、入射角が大きくなると光反射防止効果が小さくなるという入射角依存性を有する。すなわち、入射角の大きな光に対しては十分な光反射防止効果が得られないという問題もある。
【０００６】
このような問題に鑑み、例えば、サブミクロンピッチで配列された複数の錐体状突起部からなる反射防止構造（以下、「反射防止凹凸構造」とすることがある。）が提案されている。この反射防止凹凸構造を有する光学素子では、光学素子界面における急激な屈折率変化が抑制される。すなわち、反射防止凹凸構造において緩やかに屈折率が変化する。このため、光学素子表面における光反射が低減され、光学素子内への高い光入射率を実現することができる。この反射防止凹凸構造によれば、錐体状突起部相互間のピッチ以上の波長を有する光の反射を抑制することができる。また、反射防止凹凸構造は、入射角の大きい光に対しても比較的高い反射抑制効果を奏する。すなわち、この反射防止凹凸構造は小さい波長依存性及び入射角依存性を有するものである。従って、この反射防止凹凸構造を用いることにより、広い波長域における高い光反射防止効果を有する光学素子、光学系等を実現することができる。このような反射防止構造体の製造方法としては、特許文献２のようにＥＢ描画とＲＩＥエッチングを組み合わせたものなどが提案されている。
【特許文献１】特許第２５６６６３４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に記載された方法を用いて直接反射防止構造体を量産することは、コスト、作成時間等の観点から困難である。このため、反射防止構造体をマスター型として、マスター型から、マスター型とは表裏一体の（すなわち、凹凸が反転した形状の）複製型を作製し、その複製型を用いてプレス成形法や電鋳法により反射防止構造体を量産することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、図１に示すような円錐状の凸部が複数配列されてなる反射防止構造をマスター型を使用してプレス成形法や電鋳法により形成しようとした場合、図２に示すような円錐状の凹部が複数配列されてなる微細構造が形成された成形面を有する複製型を用いることになるが、円錐状の凹部の頂部にまで成形材料を十分に充填することは困難である。また、凹部にエア溜まりが発生する虞もある。従って、頂部がなまっていない円錐状の凸部が複数配列されてなる反射防止構造を形成するのは困難である。つまり、所望の形状の反射防止構造体を量産することが困難であるという問題がある。
【０００９】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、容易且つ安価に量産可能な反射防止構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る反射防止構造体は、微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成された反射防止構造体であって、各凸部は、第１の凸部と、第１の凸部の上に位置し、平面視において第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
第１の凸部と第２の凸部とのそれぞれは柱状又は錐台状であってもよい。
【００１２】
また、本発明に係る反射防止構造体の第１の製造方法は、微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、各凸部は、第１の凸部と、第１の凸部の上に位置し、平面視において第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えた反射防止構造体を製造するための方法であって、反射防止構造は二光束干渉露光法又はＸ線リソグラフィによって作成されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る反射防止構造体の第２の製造方法は、微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、各凸部は、第１の凸部と、第１の凸部の上に位置し、平面視において第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えた反射防止構造体を製造するための方法であって、反射防止構造体を成形型として電鋳によって複製型を作製し、複製型を用いて反射防止構造を形成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る反射防止構造体の第３の製造方法は、微細な凸部が複数配列されてなり、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成されており、各凸部は、第１の凸部と、第１の凸部の上に位置し、平面視において第１の凸部よりも小さい第２の凸部とを備えた反射防止構造体を製造するための方法であって、反射防止構造体を成形型として用いて被成形物をプレス成形することにより複製型を作製し、複製型を用いて反射防止構造を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、容易且つ安価に量産可能な反射防止構造体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
以下のように、ＳｉＣメンブレン上に線幅１５０ｎｍ、ピッチ３００ｎｍのＴａ吸収パターンを有するＸ線マスクＡを用いて、ＰＭＭＡ基板３１にＸ線を照射して反射防止構造体を作製した。図３を参照しながら、詳細を説明する。
【００１８】
ＰＭＭＡ基板３１に、Ｘ線マスクＡを１００μｍのギャップとなるように対向させた。その後、Ｘ線マスクＡ側から１０Ａ・ｍｉｎでＸ線露光を行った（第１の露光工程：図３（Ａ））。続けて、Ｘ線マスクＡをＸ線の光軸まわりに９０度回転させて、同様にＸ線マスクＡ側から１０Ａ・ｍｉｎでＸ線露光を行った（第２の露光工程：図３（Ｂ））。Ｘ線露光後、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノールを主成分とする現像液に浸漬して現像した結果、ＰＭＭＡ基板３１は、ピッチ３００ｎｍ、高さ４００ｎｍの微細構造３２に加工された（現像工程：図３（Ｃ））。
【００１９】
ＰＭＭＡ基板３１上に露光されるパターンは、図４の（４−１−Ａ）に示すように、Ｘ線露光量が３レベルの正方格子である。すなわち、露光後の基板上には、回転の前後でＸ線が露光されない領域（図４の（４−１−Ａ）中、「０」と記す）と、回転の前後のいずれか１回だけＸ線が露光された領域（図４の（４−１−Ａ）中、「１」と記す）と、回転の前後でいずれもＸ線が露光された領域（図４の（４−１−Ａ）中、「２」と記す）とが形成される。このように露光された基板を現像すると、回転の前後でいずれもＸ線が露光された領域および回転の前後のいずれか１回だけＸ線が露光された領域は、ともに現像により凹部となる。このとき、凹部の形成深さは、照射されるＸ線量が多いと深くなる。したがって、凹部は、回転の前後でいずれもＸ線が露光された領域の方が、回転の前後のいずれか１回だけＸ線が露光された領域よりも深くなる。以上のようにして、図４の（４−１−Ａ）に示す３レベルの単位構造が周期的に形成された形状に対応するＸ線強度分布を得ることができる。実際に、図４の（４−１−Ａ）に示すＸ線強度分布に基づき基板を現像すると、干渉及び現像時のサイドエッチングの影響により、図４の（４−１−Ｂ）に示す立体的な構造のように断面矩形の形状は得られず、エッジ部分がなまった構造になるが、図４の（４−１−Ｂ）に示す立体構造のように、階段状の段を有した構造となる。図４の（４−１−Ｂ）に示す立体構造の場合、反射防止構造体の凹凸構造の凹と凸の中点部分に１段の段が形成された構造となる。
【００２０】
実施の形態１では、Ｘ線マスクＡをＸ線の光軸まわりに９０度回転させてパターンを重畳させる例を示したがこれに限られない。例えば、Ｘ線マスクＡをＸ線の光軸まわりに２７０度回転させてパターンを重畳させる例を示してもよいし、複数回回転させてもよい。要は、最終的に、Ｌ／Ｓパターン同士が直交する関係になるようにＸ線マスクを回転させればよい。また、Ｘ線マスクＡを回転させる代わりに基板を回転させてもよい。
【００２１】
回転角度についても、９０度だけでなく、６０度もしくは１２０度で３回露光を行ってもよい。その際の基板上に露光されるパターンは、図４の（４−２−Ａ）に示すように、Ｘ線露光量が４レベルとなり、現像により図４の（４−２−Ｂ）に示す形状の角部がなまった構造が形成される。図４の（４−２−Ｂ）に示す立体構造の場合、反射防止構造体の凹凸構造中に２段の段が形成された構造となる。このように、回転回数及び露光回数を増やすと階段状の段の数は増加させることができる。
【００２２】
また、実施の形態１では、Ｘ線マスクＡのＬ／Ｓパターンにおいて、Ｘ線吸収領域３とＸ線透過領域４の幅を１対１としたが、任意の比率としてよい。また、回転中心付近と周辺付近との間で幅を変化させるようにＬ／Ｓパターンを形成すると、反射率に波長依存性を持たせることも可能である。
【００２３】
なお、Ｘ線吸収体の材料として、具体的にＴａを挙げたがこれに限られない。例えば、吸収材が、Ｔａ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｆｅ等のいずれであってもよい。
【００２４】
また、実施の形態１では、Ｘ線リソグラフィにより反射防止構造体を作製したが、二光束干渉（ホログラム）露光法などによっても同様の形状を作製することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
実施の形態２では、基板にＰＭＭＡではなく、石英を用いた。図５を参照して、Ｘ線リソグラフィにより石英ガラス基板の表面に反射防止構造体を形成する方法を説明する。
【００２６】
石英ガラス基板Ｑ１を２０ｍｍ×２０ｍｍ×５ｍｍの大きさに切り出し、表面を中心線表面粗さＲａ＝２ｎｍ程度まで平滑に研磨加工した。この石英ガラス基板Ｑ１の表面に、スピンコート法を用いてＸ線レジスト５１を０．３μｍの厚みで形成した。Ｘ線レジスト５１が塗布された石英ガラス基板Ｑ１に、Ｘ線マスクＡを１００μｍのギャップを介して対向させた。その後、Ｘ線マスクＡ側から１０Ａ・ｍｉｎでＸ線露光を行った（第１の露光工程：図５（Ａ））。続けて、Ｘ線マスクＡをＸ線の光軸まわりに９０度回転させて、同様にマスクＡ側から１０Ａ・ｍｉｎでＸ線露光を行った（第２の露光工程：図５（Ｂ））。Ｘ線露光後、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノールを主成分とする現像液に浸漬して現像した結果、Ｘ線レジスト５１は、図４の（４−１−Ｂ）に示した立体的な強度分布に基づくピッチ３００ｎｍの微細構造５２に加工された（現像工程：図５（Ｃ））。
【００２７】
次に、Ｘ線レジストからなる微細構造３２が形成された石英ガラス基板Ｑ１をＲＦドライエッチング装置の中に入れ、ＣＨＦ３  ＋Ｏ２  ガスを用いて、石英ガラス基板の表面をエッチング処理し、石英ガラス基板Ｑ１の表面にピッチ３００ｎｍ、高さ５００ｎｍの反射防止構造体３３を形成した（構造形成工程：図５（Ｄ））。反射防止構造体５３も、実施の形態１で作製した反射防止構造体と同様に、反射防止構造体の凹凸構造の凹と凸の中点部分に１段の段が形成された構造となる。
【００２８】
なお、図５に示した製造方法において、Ｘ線レジスト塗布前の石英ガラス基板Ｑ１にエッチングマスクを形成してから、Ｘ線露光及び現像後にウェットエッチング及びドライエッチング処理を行うと、さらに高さの大きい構造体が得られる。この場合、エッチングマスクはＣｒ、Ｎｉ、Ｆｅであることが好ましい。
【００２９】
（実施の形態３）
図６を用いて、反射防止構造体を有する部材を製造するための型を複製する方法を説明する。図６は、実施の形態３にかかる反射防止構造体を有する部材の製造方法に用いる電鋳型の製造方法を説明する模式図である。実施の形態３にかかる反射防止構造体を有する部材の製造方法は、型を電鋳複製することを特徴としている。以下、実施の形態１の製造方法により作成された反射防止構造体が形成されたＰＭＭＡ基板６１を電鋳複製するプロセスを例に説明を行う。
【００３０】
実施の形態１において説明した製造方法によりＰＭＭＡ基板６１（マスタ型、図６（Ａ））は、導電性ではないので、無電解メッキ用Ｎｉ／Ｂ溶液６３に浸漬して、反射防止構造体６２の表面に無電解メッキ層６４を形成した（図６（Ｂ））。ＰＭＭＡ基板６１の反射防止構造体６２に形成された無電解メッキ層６４は、３０ｎｍの厚みを有していた。無電解メッキ層６４を形成したマスタ型をスルファミン酸ニッケル電解液６５に浸漬し、電気メッキを行ってマスタ型の表面にＮｉメッキ層６６Ａを形成させた（図６（Ｃ））。その後、Ｎｉメッキしたマスタ型を塩基溶液６７に浸漬して、ＰＭＭＡ基板６１を引き離し（図６（Ｄ））、Ｎｉ複製型６８を得た（図６（Ｅ））。Ｎｉ複製型６８の厚さは１．０ｍｍであった。
【００３１】
（実施の形態４）
次に、図７を参照して、反射防止構造体を有する部材を製造するための型を複製する別の方法を説明する実施の形態４にかかる反射防止構造体を有する部材の製造方法に用いるガラス成形型の製造方法を表す。
【００３２】
実施の形態２において説明した製造方法により反射防止構造体が形成された石英ガラス基板表面に、スパッタリング法によって、Ｉｒ−Ｒｈからなる表面保護のための薄膜７１を０．０１μｍの厚みで形成し、成形用上型７２とした。下型７３は、ＷＣを主成分とする超硬合金表面にスパッタリング法により、Ｉｒ−Ｒｈからなる表面保護のための薄膜７１を０．０３μｍの厚みで形成したものを用いた。成形用ガラス材料７４には、クラウン系硼珪酸ガラス（転移点Ｔｇ：５０１°Ｃ、屈伏点Ａｔ：５４９°Ｃ）を用い、その表面に離型剤として窒化硼素（ＢＮ）を主成分とする薄膜７５を形成した。
【００３３】
上型７２と下型７３とを対向して成形機に設置し、その間に成形用ガラス材料７４を置いた（図７（Ａ））。なお、上型７２と下型７３と成形用ガラス材料７４とは、すべて、窒素ガス に置換されたチャンバー７６の内部に収納される。温度５９０℃、１０００Ｎの加圧力で３分間プレス成形し（図７（Ｂ））、冷却せずに上型７２を離型し、成形用材料７４表面に反射防止構造体の反転形状を形成し、部材７７を作製した（図７（Ｃ））。その後、下型７３から成形された部材を取り出し、反射防止構造体を有する部材７７の製造工程が完了した。なお、表面保護の薄膜がなければ、ガラス材料は部分的に直接型に接触し、融着を起こして型から離型させることができなくなってしまう。無理に離型しようとすると、ガラス材料あるいは型が割れてしまう。
【００３４】
以上のように複製された型は、加熱軟化された樹脂やガラス等を直接成形する型として用いることができる。実施の形態４によれば、反射防止構造体を成形するために用いる型を電子ビーム描画などの高コストで生産性の低い方法によらずに製造することが可能になる。
【００３５】
（実施の形態５）
次に、図８を参照して、反射防止構造体を有する部材を製造する別の方法を説明する。
【００３６】
図８は、実施の形態５にかかる反射防止構造体を有する部材の製造方法を説明する模式図である。実施の形態５は、先に述べたマスタ型から電鋳複製された型を用いて光学樹脂からなる部材を成形することを特徴としている。
【００３７】
先に説明した電鋳型８３をインサート型として、ベース型８１と８２に組み込み、樹脂が充填されるキャビティ内面全体にシランカップリング剤を塗布して、表面保護離型層８２を形成した（図８（Ａ））。次に、電鋳型８３を２２０°Ｃに加熱し、流動状態にあるポリオレフィン樹脂８４を型内に射出し（図８（Ｂ））、充填した（図８（Ｃ））。樹脂が冷却により固化したら、型を開き樹脂を取り出し、反射防止構造体が形成された樹脂８５を得た。なお、本実施の形態はアクリル、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリカーボネートなどが樹脂材料として用いることができる。
【００３８】
以上のように、本発明の反射防止構造体であれば、射出成形であっても充填不良などの転写不良を発生せずに、容易に成形品を製造することが可能となる。
【００３９】
（実施の形態６）
実施の形態６は、先に述べたマスタ型から電鋳複製された型を用いて光学樹脂かならなる部材を成形することを特徴としている。シランカップリング剤により表面保護膜を形成した電鋳複製型を用いて、実施の形態４と同様の成形機を用いて、光学樹脂材料をプレス成形した。表面保護膜を形成した電鋳複製型を上型とし、ＷＣを主成分とする超硬合金を下型に用いた。上型、下型、及びＰＭＭＡ樹脂基板をセットし、１８０°Ｃ、２０ＭＰａでプレス成形し、樹脂基板表面に反射防止構造体を形成した。なお、実施の形態はアクリル、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリカーボネートなどを樹脂基板として用いることができる。
【００４０】
以上のように、本発明の反射防止構造体であれば、プレス成形であっても充填不良などの転写不良を発生せず、また樹脂付着などの離型不良を発生せず、容易に成形品を製造することが可能となる。
【００４１】
（実施の形態７）
本実施の形態７に係る反射防止構造体は、図９，１０に示すように、凸形状の構造単位と凹形状の構造単位とを交互にアレイ状に配列してなる周期構造を有し、上記凹形状の構造単位は、概略錐状又は概略釣鐘状である一方、上記凸形状の構造単位は、上記凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状であって且つその先端部を切断した形状となっている。尚、実際に得られる反射防止構造体は、干渉及び現像時のサイドエッチングの影響により、図９に示す立体的な構造のように断面矩形の形状は得られず、エッジ部分がなまった構造になっている。
【００４２】
または、実施の形態７に係る反射防止構造体は、図１１に示すように、凸形状の構造単位と凹形状の構造単位とを交互にアレイ状に配列してなる周期構造を有し、上記凹形状の構造単位は、概略錐状又は概略釣鐘状である一方、上記凸形状の構造単位は、上記凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状であって且つその先端部の曲率半径が上記凹形状の底側端部の曲率半径よりも大きな形状となっている。
【００４３】
本実施の形態７に係る反射防止構造を有する反射防止構造体は、射出成形又はプレス成形によって成形される際に、凸形状先端部の転写性が低下するエア溜まりの発生を許容できるような形状となっている。その結果、射出成形又はプレス成形による反射防止構造体の形成により、容易且つ安価に量産することが可能となる。
【００４４】
すなわち、上記特許得文献２等に記載された反射防止構造体の製造方法では、反射防止構造体の製造に非常に長い時間と多大な製造コストを必要とするという問題がある。そこで、安価に反射防止構造体を製造する方法として、例えば、反射防止構造体の原盤もしくは複製を成形型として、射出成形又はプレス成形により反射防止構造体を成形する方法が考えられる。
【００４５】
しかしながら、反射防止構造体のような微細構造を射出成形又はプレス成形によって成形する場合、反射防止構造の凸形状部、つまり成形型の凹形状部の先端の空気が抜けない、すなわちエア溜まりが発生しやすく、樹脂が完全に充填されないため転写性良く射出成形することは難しい。エア溜まりを防ぐ方法として、真空成形などがあるが、成形コストが高くなるため、安価に反射防止構造体が作製できるという射出成形のメリットが失われてしまうという問題がある。そこで、安価且つ容易に量産可能な反射防止構造体が望まれていた。
【００４６】
それに対し、本実施の形態７によれば、反射防止構造体の射出成形によるエア溜まりの発生を許容でき、安価且つ容易に量産可能な反射防止構造体を実現することができる。
【００４７】
このような、反射防止構造体は、上記実施の形態１に係るＸ線露光によって作製した反射防止構造体を原盤として、上記実施の形態３に係る電鋳複製によって反射防止構造体の複製型を作製し、該複製型を用いた上記実施の形態５に係る射出成形によって製造することができる。
【００４８】
尚、原盤としての反射防止構造体の作製は、上記実施の形態２に係る製造方法でも可能である。実施の形態２で作製した石英ガラス基板による反射防止構造体の原盤であれば、高耐熱・高強度であるため、そのまま射出成形用の金型として用いることができる。第１の複製だけでなく、第２、第３の複製型のように１つの原盤から多数の複製型を作製する場合は、石英ガラス基板による反射防止構造体原盤からＮｉ電鋳によって複製型を作製してもよい。また、反射防止構造体の複製型は、上記実施の形態４の方法によっても作製可能である。さらに、複製型を用いた反射防止構造体の製造は、上記実施の形態６に係る方法であってもよい。さらにまた、上記実施の形態１又は２に係る製造方法で作成した反射防止構造体を原盤として、該原盤を用いた上記実施の形態５又は６に係る製造方法で製造することもできる。
【００４９】
つまり、上記実施の形態１，２，３による原盤及び複製型の作製においては、凹形状の構造単位が概略錐状又は概略釣鐘状である一方、凸形状の構造単位が上記凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状である反射防止構造を有する反射防止構造体が形成される。その一方で、上記実施の形態４，５，６による複製型及び反射防止構造体の作製においては、凹形状の構造単位が概略錐状又は概略釣鐘状である一方、凸形状の構造単位が凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状であって且つその先端部を切断した形状、あるいは、凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状であって且つその先端部の曲率半径が該凹形状の底側端部の曲率半径よりも大きな形状となり得る。
【００５０】
このように、エア溜まりの発生を許容できる反射防止構造体の製造方法は、換言すれば、入射光の反射を抑制する反射防止構造が表面に形成された反射防止構造体の製造方法であって、上記反射防止構造は、凸形状の構造単位と凹形状の構造単位とを交互にアレイ状に配列してなる周期構造であり、該周期構造を反転させた領域を持つキャビティを形成するように成形型を準備する工程と、上記成形型のキャビティに加熱軟化された樹脂を射出充填する工程と、上記樹脂を冷却して上記成形型から離型させて部材を形成する工程とを備えている。そして、上記成形型において、上記凹形状の構造単位は、概略錐状又は概略釣鐘状である一方、上記凸形状の構造単位は、上記凹形状を反転させた概略錐状又は概略釣鐘状であるものとする。
【００５１】
本発明に係る反射防止構造体の製造方法における成形型の断面は、図１２に示すような構造を取っている。すなわち、この製造方法における成形型は、上記凸形状と凸形状の凹凸を反転させた形状と、反転させる前の形状が相互に略同一であるとことを特徴とする。
【００５２】
成形型における反射防止構造の凹凸を反転させた形状と反転させる前の形状とが相互に略同一であるため、第１の複製型に形成された微細構造（反射防止構造）と、第１の複製型を成形型として用いて作製された第２の複製型に形成された微細構造（反射防止構造）とは共に略同一形状となる。つまり、本発明に係る反射防止構造体の製造方法における成形型は、それにより作成された反射防止構造体自体を成形型として第２又は第３の複製型を多数作製することができ、その多数作成された複製型を用いて微細な凸部が複数配列されてなる反射防止構造を有する反射防止構造体をさらに容易且つ安価に量産することができる。
【００５３】
また、上記成形型を準備する工程は、二光束干渉露光法又はＸ線リソグラフィ法により作製した反射防止構造体を用いて上記キャビティを形成するように成形型を作製するものであってもよい。
【００５４】
さらに、上記成形型を準備する工程は、二光束干渉露光法又はＸ線リソグラフィ法により作製した反射防止構造体から電鋳によって複製型を作製し、該複製型を用いて上記キャビティを形成するように成形型を作製するものであってもよい。
【００５５】
さらにまた、上記成形型を準備する工程は、二光束干渉露光法又はＸ線リソグラフィ法により作製した反射防止構造体を用いて被成形物をプレス成形することによって複製型を作製し、該複製型を用いて上記キャビティを形成するように成形型を作製するものであってもよい。
【００５６】
また、上記反射防止構造を形成するに先立って、上記成形型及び／又は上記複製型の表面に離型層を形成することが好ましい。
【００５７】
さらに、上記凹形状の相互間ピッチは、上記反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下であることが好ましい。
【００５８】
さらにまた、上記反射防止構造体は、光学部材であることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、デジタルカメラやプリンタ装置などに用いられるレンズ素子、プリズム素子など光路中の光線に対する反射防止処理が必要な光学機能面を持つ光学素子に好適である。また、本発明は、それら光学素子の保持に用いられる構造部材や光学素子を含む機器全体を保護する筐体部材などに適用することにより、不要光を防止する反射防止面とすることができる。さらに、本発明は、半導体レーザ素子や発光ダイオードなどの発光素子や、フォトダイオードなどの受光素子、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子や、光通信に用いられる光スイッチや分岐器などの各種デバイスにおいて、反射防止処理が必要な部分に形成することにより、各デバイスの機能を向上させることができる。さらに、本発明は、液晶表示パネルや有機エレクトロルミネッセンスパネル、プラズマ発光パネルなどのディスプレイパネルの表示部分に適用してもよい。その他、本発明は、光学機器に用いられる反射防止処理が必要なあらゆる部材に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、一般的な円錐型反射防止構造体の図である。
【図２】図２は、円錐型反射防止構造形成するための成形面の図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる反射防止構造体の製造方法を説明する模式図である。
【図４】図４は、露光後の基板上に形成されるＸ線の強度分布を示す模式図、（Ｂ）は、露光後の基板上に照射されたＸ線の強度分布を立体的に示した斜視拡大図である。
【図５】図５は、実施の形態２にかかる反射防止構造体の製造方法を説明する模式図である。
【図６】図６は、実施の形態３にかかる電鋳型の製造方法を説明する模式図である。
【図７】図７は、実施の形態４にかかるガラス複製型の製造方法を説明する模式図である。
【図８】図８は、実施の形態５にかかる反射防止構造体の製造方法を説明する模式図である。
【図９】図９は、実施の形態７にかかる反射防止構造体の斜視図である。
【図１０】図１０は、実施の形態７にかかる反射防止構造体の断面図である。
【図１２】図１１は、実施の形態７にかかる別の反射防止構造体の断面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態７にかかる反射防止構造体の製造方法において用いる成形型の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｑ１  石英ガラス基板
１１  円錐型反射防止構造体
３１  ＰＭＭＡ基板
３２  反射防止構造体
５１  Ｘ線レジスト
５２  微細構造
５３  反射防止構造体
６１  ＰＭＭＡマスタ型
６２  反射防止構造体
６３  Ｎｉ／Ｂ溶液
６４  無電解メッキ層
６５  スルファミン酸ニッケル電解液
６６Ａ  Ｎｉメッキ層
６６Ｂ  Ｎｉメッキ層
６７  塩基溶液
６８  Ｎｉ複製型
７１  薄膜
７２  上型
７３  下型
７４  成形用材料
７５  薄膜
７６  チャンバー
７７  部材
８１  ベース型
８２  表面保護離型層
８３  電鋳型
８４  流動状態の樹脂
８５  樹脂
【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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