(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのＸ線リソグラフィー用マスクであって、
Ｘ線を透過させる透過基板と、
上記透過基板の上に形成され、上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を包含し、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜と、
を備えたＸ線リソグラフィー用マスク。
【請求項２】
表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのＸ線リソグラフィー用マスクであって、
Ｘ線を透過させる透過基板と、
上記透過基板の上に形成され、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜と、
を備え、
上記Ｘ線遮蔽膜は、該Ｘ線遮蔽膜中に上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された複数の粒状体が除去されてなる複数の空洞を包含しているＸ線リソグラフィー用マスク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクにおいて、
上記凹凸構造は複数の錐体状突起部により構成されているＸ線リソグラフィー用マスク。
【請求項４】
請求項３に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクにおいて、
上記錐体状突起部相互間のピッチは、上記光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Ｘ線リソグラフィー用マスク。
【請求項５】
表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのＸ線リソグラフィー用マスクを製造するための方法であって、
Ｘ線を透過させる透過基板上に、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで配置する配置工程と、
上記透過基板上に配置された複数の粒状体の上から、該複数の粒状体を包含するようにＸ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜を形成する工程と、
を備えたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項６】
表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのＸ線リソグラフィー用マスクを製造するための方法であって、
Ｘ線を透過させる透過基板上に、複数の粒状体を上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで配置する配置工程と、
上記透過基板上に配置された複数の粒状体の上から、該複数の粒状体を包含するようにＸ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜を形成する工程と、
上記Ｘ線遮蔽膜から上記複数の粒状体を除去して該Ｘ線遮蔽膜内に上記複数の空洞を形成する工程と、
を備えたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法において、
上記複数の粒状体の除去は上記Ｘ線遮蔽膜に超音波を印加することにより行うＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法において、
上記各粒状体は実質的に樹脂からなるものであり、
上記複数の粒状体の除去は加熱処理により上記複数の粒状体を昇華させることにより行うＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項９】
請求項５又は６に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法において、
上記配置工程は、液体中に上記複数の粒状体を分散混入させて粒状体分散液を調製する工程と、該粒状体分散液を上記透過基板上に塗布する工程と、該粒状体分散液が塗布された透過基板から上記液体を除去することにより上記複数の粒状体を配置する工程とを含むＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項１０】
請求項５又は６に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法において、
上記凹凸構造は複数の錐体状突起部により構成されているＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載されたＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法において、
上記錐体状突起部相互間のピッチは、上記光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Ｘ線リソグラフィー用マスクの製造方法。
【請求項１２】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで膜面方向に沿って配置された、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を包含し、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備えたＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
構造体形成用基板上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、
上記Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記Ｘ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することにより該Ｘ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたＸ線感光膜の上から上記構造体形成用基板をエッチングして該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１３】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備え、該Ｘ線遮蔽膜は、該Ｘ線遮蔽膜中に上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された複数の粒状体が除去されてなる複数の空洞を包含しているＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
構造体形成用基板上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、
上記Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記Ｘ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することにより該Ｘ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたＸ線感光膜の上から上記構造体形成用基板をエッチングして該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１４】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで膜面方向に沿って配置された、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を包含し、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備えたＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
実質的にＸ線感光材料からなる構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記構造体形成用基板にＸ線を照射した後に現像することにより該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１５】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備え、該Ｘ線遮蔽膜は、該Ｘ線遮蔽膜中に上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された複数の粒状体が除去されてなる複数の空洞を包含しているＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
実質的にＸ線感光材料からなる構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記構造体形成用基板にＸ線を照射した後に現像することにより該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１６】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで膜面方向に沿って配置された、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を包含し、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備えたＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
構造体形成用基板上にエッチングマスク膜を形成する工程と、
上記エッチングマスク膜の上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、
上記Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記Ｘ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することにより該Ｘ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたＸ線感光膜の上から上記エッチングマスク膜をエッチングして該エッチングマスク膜を所定のパターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたエッチングマスク膜の上から上記構造体形成用基板をエッチングして該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１７】
Ｘ線を透過させる透過基板と、該透過基板の上に形成され、Ｘ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜とを備え、該Ｘ線遮蔽膜は、該Ｘ線遮蔽膜中に上記光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された複数の粒状体が除去されてなる複数の空洞を包含しているＸ線リソグラフィー用マスクを用いて、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光反射防止構造体を製造する方法であって、
構造体形成用基板上にエッチングマスク膜を形成する工程と、
上記エッチングマスク膜の上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、
上記Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、上記Ｘ線遮蔽膜が該構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、
上記Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して上記Ｘ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することにより該Ｘ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたＸ線感光膜の上から上記エッチングマスク膜をエッチングして該エッチングマスク膜を所定のパターンにパターニングする工程と、
上記パターニングされたエッチングマスク膜の上から上記構造体形成用基板をエッチングして該構造体形成用基板に上記光反射防止構造を形成する工程と、
を備えた光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１８】
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された光反射防止構造体の製造方法において、
上記凹凸構造は複数の錐体状突起部により構成されている光反射防止構造体の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載された光反射防止構造体の製造方法において、
上記錐体状突起部相互間のピッチは、上記光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光反射防止構造体の製造方法。
【請求項２０】
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された光反射防止構造体の製造方法において、
上記光反射防止構造体は光学素子である光反射防止構造体の製造方法。
【請求項２１】
表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する光学素子を製造するための成形型を製造する方法であって、
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載された製造方法により光反射防止構造体を製造する工程と、
上記光反射防止構造体を金属のイオンを含有する電解液に浸漬して、該金属イオンを上記光反射防止構造上に付着堆積させることにより、実質的に該金属からなる被形成物を形成する工程と、
上記金属からなる被形成物を上記光反射防止構造体から分離して上記成形型とする工程と、
を備えた成形型の製造方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載された成形型の製造方法において、
上記光反射防止構造体を無電解メッキ用溶液に浸漬し、上記光反射防止構造上に導電性を有する導電層を形成する工程をさらに備え、
上記被形成物は上記導電層の上に形成する成形型の製造方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載された成形型の製造方法において、
上記被形成物を上記光反射防止構造体から分離する工程は、該光反射防止構造体を直接剥離する工程、又は、該光反射防止構造体を塩基溶液に浸漬することにより該光反射防止構造体から分離する工程である成形型の製造方法。
【請求項２４】
所定波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有するガラス被成形物を製造する方法であって、
請求項１２、１３、１６又は１７に記載された製造方法により光反射防止構造体を製造する工程と、
上記光反射防止構造体に離型膜を形成してガラス成形用型を作製し、所定の温度に加熱したガラス材を、該ガラス成形用型でプレス成形することにより上記ガラス被成形物を得ることを特徴とするガラス被成形物の製造方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載されたガラス被成形物の製造方法において、
上記ガラス被成形物はガラス材をプレス成形するための成形型であるガラス被成形物の製造方法。
【請求項２６】
請求項２４に記載されたガラス被成形物の製造方法において、
上記ガラス被成形物は光学素子であるガラス被成形物の製造方法。
【請求項２７】
所定波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する樹脂被成形物を製造する方法であって、
請求項１２、１３、１６又は１７に記載された製造方法により光反射防止構造体を製造する工程と、
上記光反射防止構造体が嵌合装入されるキャビティーと、該キャビティーに連通する開口とを備えた型本体を用意する工程と、
上記光反射防止構造が露出するように、上記キャビティーに上記光反射防止構造体を嵌合装入する工程と、
上記開口から上記キャビティー内に樹脂を注入充填する工程と、
上記キャビティー内において上記注入された樹脂を固化して上記光反射防止構造を転写させることにより上記樹脂被成形物を得る工程と、
を備えた樹脂被成形物の製造方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載された樹脂被成形物の製造方法において、
上記樹脂被成形物は光学素子である樹脂被成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線リソグラフィー用マスク、そのＸ線リソグラフィー用マスクの製造方法、そのＸ線リソグラフィー用マスクを用いた光反射防止構造体の製造方法、及びその光反射防止構造体を用いた成形型、ガラス被成形物、又は樹脂被成形物の製造方法に関する。詳細には、本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクは光反射防止構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのものである。
【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光反射防止構造（以下、「光反射防止凹凸構造」とすることがある。）が提案されている。この光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、光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。この光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、光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、この光反射防止凹凸構造は、波長依存性が小さく、入射角依存性も小さいものである。従って、この光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。
【０００７】
尚、光反射防止凹凸構造の形成方法としては、例えば、Ｘ線リソグラフィーの技術を用いた方法が提案されている。Ｘ線は、波長が短く直進性に優れているので、Ｘ線リソグラフィーは従来加工が困難であったサブミクロンレベルの微細な構造を加工するのに適している。例えば、特許文献２、３等には、Ｘ線リソグラフィーの技術を用いて微細な構造を加工する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第２５６６６３４号公報
【特許文献２】特開２０００−０３５５００号公報
【特許文献３】特許第３５２１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２、３等に記載されたＸ線リソグラフィーの技術において、通常、Ｘ線は当倍で露光される。このため、Ｘ線露光工程には原寸マスクが必要となる。すなわち、加工しようとする光反射防止凹凸構造と同じ形状寸法のパターンが形成されたＸ線マスクが必要となる。このため、例えば、可視光の反射を抑制することができる光反射防止凹凸構造を作製しようとすると、可視光の波長以下のサブミクロンサイズの微細パターンを有するＸ線マスクを作製しなければならない。
【０００９】
サブミクロンサイズの微細パターンを有するＸ線マスクの製造方法としては、電子線（ＥＢ）描画法が挙げられる。しかしながら、電子線（ＥＢ）描画法により従来のサブミクロンサイズの微細パターンを有するＸ線マスクを作製するためには、長い製作期間及び多大な費用を要するという問題がある。このため、従来のサブミクロンサイズのパターンを有するＸ線マスクを用いた場合、光反射防止凹凸構造の作成にかかるコストが高くなってしまうという問題がある。具体的には、サブミクロンサイズのパターンのＸ線マスクの面積が大きいほど、加工時間が長くなり、例えば、５０ｍｍ角の面積にパターンをＥＢで描画しようとすると、約５００時間もの長時間を要することとなる。
【００１０】
以上の如く、従来のＸ線リソグラフィー用マスクは作製コストが高く、また長い制作時間を要するため、従来のＸ線リソグラフィー用マスクを用いては、安価且つ容易に光反射防止凹凸構造を形成することが困難であるという問題がある。
【００１１】
本発明は係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、安価且つ容易に作製可能なＸ線リソグラフィー用マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る第１のＸ線リソグラフィー用マスクは、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのものである。本発明に係る第１のＸ線リソグラフィー用マスクは、Ｘ線を透過させる透過基板と、その透過基板上に形成されたＸ線遮蔽膜とを備えている。Ｘ線遮蔽膜はＸ線遮蔽材料を含む。Ｘ線遮蔽膜はＸ線を透過させる複数の粒状体を包含する。複数の球状Ｘ線透過部は、光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで膜面方向に沿って配置されている。
【００１３】
尚、本明細書において、「光反射防止構造」とは、光の反射率を低減する構造のことをいい、完全に光の反射を防止する（すなわち、光反射率が０％である）構造に限定されるものではない。また、本明細書において「Ｘ線を透過させる」とは１００％の透過率でＸ線を透過させることに限定されるものではない。
【００１４】
「Ｘ線透過部」とは、Ｘ線透過部以外のＸ線遮蔽膜の部分（Ｘ線遮蔽材料を含む部分）よりもＸ線透過率が高い部分のことをいう。「Ｘ線遮蔽膜」は、完全にＸ線を遮蔽する膜（Ｘ線の透過率が０％の膜）に限定されるものではなく、ある程度以上の遮蔽率でＸ線を遮蔽するものであればよい。
【００１５】
「ピッチ」とは、平面視における中心間距離をいう。例えば、球状Ｘ線透過部相互間のピッチとは、平面視における球状Ｘ線透過部の中心相互間の距離をいう。
【００１６】
また、本明細書において「基板」は、シート状、膜状のものであってもよい。
【００１７】
本発明に係る第２のＸ線リソグラフィー用マスクは、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する構造体をＸ線リソグラフィーにより製造するためのものである。本発明に係る第２のＸ線リソグラフィー用マスクは、Ｘ線を透過させる透過基板と、その透過基板上に形成されたＸ線遮蔽膜とを備えている。Ｘ線遮蔽膜はＸ線遮蔽材料を含む。Ｘ線遮蔽膜は、Ｘ線遮蔽膜中に光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで板面方向に沿って配置された複数の粒状体が除去されてなる複数の空洞を包含している。
【００１８】
本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクの第１及び第２の製造方法は、本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクを製造するためのものである。すなわち、表面方向に対して傾斜した複数の面を有する凹凸構造からなり、所定の波長以上の波長の光の反射を抑制する光反射防止構造を有する構造体をＸ線リソグラフィーにより製造する際に使用されるＸ線リソグラフィー用マスクを製造するためのものである。
【００１９】
本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクの第１の製造方法は、Ｘ線を透過させる透過基板上に、Ｘ線を透過させる複数の粒状体を配置する配置工程と、透過基板上に配置された複数の粒状体の上から、複数の粒状体を包含するようにＸ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜を形成する工程とを備えている。当該第１の製造方法では、複数の粒状体は光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで配置される。
【００２０】
本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクの第２の製造方法は、Ｘ線を透過させる透過基板上に、複数の粒状体を配置する配置工程と、透過基板上に配置された複数の粒状体の上から、複数の粒状体を包含するようにＸ線遮蔽材料を含むＸ線遮蔽膜を形成する工程と、Ｘ線遮蔽膜から複数の粒状体を除去してＸ線遮蔽膜内に複数の複数の空洞を形成する工程とを備えている。当該第２の製造方法では、複数の粒状体は光反射防止構造により反射が抑制される光の波長以下のピッチで配置される。
【００２１】
本発明に係る第１、第３、第５の光反射防止構造体の製造方法（第１〜第６の製造方法）は、本発明に係る第１のＸ線リソグラフィー用マスクを用いて行うものである。一方、本発明に係る第２、第４、第６の光反射防止構造体の製造方法（第１〜第６の製造方法）は、本発明に係る第１のＸ線リソグラフィー用マスクを用いて行うものである。
【００２２】
本発明に係る光反射防止構造体の第１及び第２の製造方法は、構造体形成用基板上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、Ｘ線遮蔽膜が構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、Ｘ線リソグラフィー用マスクを介してＸ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することによりＸ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、パターニングされたＸ線感光膜の上から構造体形成用基板をエッチングして構造体形成用基板に光反射防止構造を形成する工程とを備えている。
【００２３】
本発明に係る光反射防止構造体の第３及び第４の製造方法は、実質的にＸ線感光材料からなる構造体形成用基板の上方に、Ｘ線遮蔽膜が構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、Ｘ線リソグラフィー用マスクを介して構造体形成用基板にＸ線を照射した後に現像することにより構造体形成用基板に光反射防止構造を形成する工程とを備えている。
【００２４】
本発明に係る光反射防止構造体の第５及び第６の製造方法は、構造体形成用基板上にエッチングマスク膜を形成する工程と、エッチングマスク膜の上に実質的にＸ線感光材料からなるＸ線感光膜を形成する工程と、Ｘ線感光膜が形成された構造体形成用基板の上方に、Ｘ線遮蔽膜が構造体形成用基板に対向するようにＸ線リソグラフィー用マスクを配置する工程と、Ｘ線リソグラフィー用マスクを介してＸ線感光膜にＸ線を照射した後に現像することによりＸ線感光膜を所定パターンにパターニングする工程と、パターニングされたＸ線感光膜の上からエッチングマスク膜をエッチングしてエッチングマスク膜を所定のパターンにパターニングする工程と、パターニングされたエッチングマスク膜の上から構造体形成用基板をエッチングして構造体形成用基板に光反射防止構造を形成する工程とを備えている。
【００２５】
本発明に係る、光反射防止構造を有する光学素子を製造するための成形型の製造方法は、上記本発明に係る光反射防止構造体の製造方法により光反射防止構造体を製造する工程を含むものである。
【００２６】
本発明に係る成形型の製造方法は、光反射防止構造体を金属のイオンを含有する電解液に浸漬して該金属イオンを上記光反射防止構造上に付着堆積させることにより、被形成物を形成する工程と、金属からなる被形成物を光反射防止構造体から分離して成形型とする工程とを備えている。
【００２７】
本発明に係る、光反射防止構造を有するガラス被成形物の製造方法は、上記本発明に係る光反射防止構造体の製造方法により光反射防止構造体を製造する工程を含むものである。
【００２８】
本発明に係るガラス被成形物の製造方法は、所定の温度に加熱したガラス材を、光反射防止構造体の光反射防止構造でプレス成形することによりガラス被成形物を得ることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る、光反射防止構造を有する樹脂被成形物の製造方法は、上記本発明に係る光反射防止構造体の製造方法により光反射防止構造体を製造する工程を含むものである。
【００３０】
本発明に係る樹脂被成形物の製造方法は、光反射防止構造体が嵌合装入されるキャビティーと、キャビティーに連通する開口とを備えた型本体を用意する工程と、光反射防止構造が露出するように、キャビティーに光反射防止構造体を嵌合装入する工程と、開口からキャビティー内に樹脂を注入充填する工程と、キャビティー内において注入された樹脂を固化して光反射防止構造を転写させることにより樹脂被成形物を得る工程と備えている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るＸ線リソグラフィー用マスクは、安価且つ容易に作製可能であるため、安価に光反射防止構造を有する構造体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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。
【００３３】
（実施形態１）
図１は本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１の断面図である。
【００３４】
図２はＸ線遮蔽膜１１の一部分を拡大した断面図である。
【００３５】
まず、本実施形態１にかかるＸ線リソグラフィー用マスク１の形態について、図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１は、第１の基板（透過基板）１０と、Ｘ線遮蔽膜１１と、第２の基板１２とを備えている。第２の基板１２は、Ｘ線を遮蔽するＸ線遮蔽材料（例えば、シリコン等）により形成されている。具体的には、第２の基板１２は、例えば、直径１０．１６ｃｍ（４インチ）、厚さ２ｍｍのシリコンウエハ等により形成することができる。第２の基板１２は、第１の基板１０及びＸ線遮蔽膜１１の保持する機能を有すると共に、不要なＸ線を遮蔽する機能を有するものである。第２の基板１２の中央部には、Ｘ線を透過させるための開口１２ａが形成されている。この開口１２ａの形状寸法は、Ｘ線露光しようとするものの形状寸法に合わせて適宜選択決定することができる。
【００３７】
第１の基板１０は、第２の基板１２の上に、開口１２ａを覆うように形成されている。第１の基板１０は、Ｘ線を透過させる材料により形成されている。Ｘ線を透過させる材料としては、例えば、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４等が挙げられる。具体的には、第１の基板１０は、例えば、ＳｉＣメンブレン等により構成することができる。尚、第１の基板１０は、ある程度の透過率（例えば、５０％以上の透過率）でＸ線を透過させるものであればよく、透過率１００％でＸ線を透過させるものでなくてもよい。
【００３８】
第１の基板１０の厚さは、特に限定されるものではなく、第１の基板１０は、板状、シート状、又は膜状等であってもよい。例えば、第１の基板１０の厚さは１μｍとすることができる。
【００３９】
Ｘ線遮蔽膜１１は第１の基板１０の上に形成されている。Ｘ線遮蔽膜１１は、１種又は複数種類のＸ線遮蔽材料を含むものであり、Ｘ線を遮蔽（吸収及び／又は反射）する機能を有する。尚、Ｘ線遮蔽材料としては、例えば、金、タンタル、ニッケル、銅、銀、クロム、鉄等が挙げられる。
【００４０】
Ｘ線遮蔽膜１１には、例えば球状の複数のＸ線透過部１１ａが形成されている。複数のＸ線透過部１１ａは、第１の基板１０上に、Ｘ線遮蔽膜１１の膜面方向（言い換えれば、第１の基板１０の板面方向）に配列されている。各Ｘ線透過部１１ａの、平均粒径（詳細には、平面視における平均粒径）ｔ３は、このＸ線リソグラフィー用マスク１を用いて形成される光反射防止凹凸構造により反射が抑制される光の波長（詳細には、反射が抑制される光のうち最も波長の短い光の波長。以下、「反射抑制波長」とすることがある。）以下であり、且つ、Ｘ線透過部１１ａは、その反射抑制波長以下のピッチ（ピッチ：Ｘ線透過部１１ａの中心Ｃ相互間距離）Ｐ１で配列されている。
【００４１】
Ｘ線透過部１１ａは、Ｘ線透過部１１ａ以外のＸ線遮蔽膜１１の部分（以下、「Ｘ線遮蔽部」とすることがある。）よりも高いＸ線透過率を有する。このため、Ｘ線遮蔽部の厚さが比較的薄い一方、Ｘ線透過部１１ａの厚さが比較的厚い領域は、Ｘ線透過率が比較的高いＸ線透過領域ＴＲを構成する。一方、Ｘ線遮蔽部の厚さが比較的厚い一方、Ｘ線透過部１１ａの厚さが比較的薄い領域は、Ｘ線透過率が比較的低い非Ｘ線透過領域ＮＴＲを構成する。尚、Ｘ線遮蔽膜１１の膜厚ｔ１と、Ｘ線遮蔽膜１１の法線方向におけるＸ線透過部１１ａの平均粒径ｔ２との関係は、透過領域ＴＲにおけるＸ線透過率と、非透過領域ＮＴＲにおけるＸ線透過率との比（コントラスト比）が所定値（例えば、１．５）以上である限りにおいて何ら限定されるものではない。
【００４２】
尚、Ｘ線透過部１１ａはＸ線を透過させる材料（金、タンタル、ニッケル、銅、銀、クロム等のＸ線吸収材料以外の材料）で形成してもよい。また、Ｘ線透過部１１ａは空洞であってもよい。
【００４３】
また、Ｘ線透過部１１ａの形状は、詳細には、真球状に限定されるものではない。例えば、半球状等であってもよい。また、多面体であってもよい。
【００４４】
上述のように、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１では、球状の複数のＸ線透過部１１ａが反射抑制波長以下のピッチで配列されている。このため、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１では、Ｘ線透過領域ＴＲも、透過領域ＴＲ相互間に非透過領域ＮＴＲを介在させて反射抑制波長以下のピッチで配列されている。従って、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１を用いることによって、後に詳述するように、微細な凹凸構造からなる光反射防止凹凸構造を有する構造体を好適に製造することができる。
【００４５】
次に、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１の製造方法について、図３乃至図７を参照しながら詳細に説明する。尚、ここでは、Ｘ線透過部１１ａが空洞である場合を例に挙げて説明する。
【００４６】
図３はＸ線リソグラフィー用マスク１の製造工程を表すフローチャートである。
【００４７】
図４乃至図７はＸ線リソグラフィー用マスク１の製造工程を表す断面図である。詳細には、図４は第１の基板１０を形成する工程を表す断面図である。図５は粒状体分散液１５を塗布する工程を表す断面図である。図６は液体１３を除去する工程を表す断面図である。図７はＸ線遮蔽膜１１を形成する工程を表す断面図である。
【００４８】
まず、例えば、シリコンウエハ等のＸ線遮蔽材料を含む基板１２ｂの上にＳｉＣメンブレ等からなるＸ線を透過させる第１の基板１０を形成する（ステップ１、図４参照）。第１の基板１０の形成は、例えば、スパッタリング等により行うことができる。
【００４９】
次に、第１の基板１０の上に複数の粒状体１４を配置する（ステップ２、３）。詳細には、まず、液体１３中に複数の粒状体１４を分散混入させて粒状体分散液１５を調製する。粒状体１４を分散混入させる液体１３としては、例えば、アルコール、エーテル、ケトン等の有機系溶媒や水等が挙げられる。粒状体１４は、実質的に、ポリオレフィン、スチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、アクリル、カーボン、若しくは、アルミニウムイオン（又は元素）、硼酸イオン（又は硼素元素）、ケイ素イオン（又は元素）、リンイオン（又は元素）、チタンイオン（又は元素）、ジルコニアイオン（又はジルコニウム元素）、イットリウムイオン（又は元素）、及び鉄イオン（又は元素）からなる群より選ばれた１種以上を含むガラス又は結晶からなるものであってもよい。また、これらの材料の混合物からなるものであってもよい。具体的に、ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）等が挙げられる。スチレンとしては、ポリスチレン、アクリル−スチレン（ＡＳ）等が挙げられる。ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。
【００５０】
粒状体１４の粒径（詳細には、平均粒径）は、所望する光反射防止凹凸構造のピッチ（設定ピッチ、すなわち、反射抑制波長）に応じて適宜選択決定することができる。例えば、粒状体１４の粒径は、光反射防止凹凸構造の設定ピッチ（反射抑制波長）とほぼ同様、又はそれ以下とすることができる。具体的、可視光（４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長を有する光）の反射を抑制する光反射防止凹凸構造を形成する場合は、粒状体１４の粒径を、反射を抑制しようとする光の最小波長（反射抑制波長）、すなわち３００ｎｍ以下とすることができる。
【００５１】
次に、複数の粒状体１４が分散混入されてなる粒状体分散液１５を第１の基板１０の上に、例えば吹き付けることにより塗布し、粒状体分散液１５の膜を形成する（ステップ２、図５参照）。尚、粒状体分散液１５の塗布は、例えば、インクジェット法、スクリーン印刷法、ノズルコート法等によっても行うことができる。
【００５２】
その後、形成した粒状体分散液１５の膜に含まれる液体１３を除去する（ステップ３、図６参照）。液体１３の除去は、例えば、乾燥等により行うことができる。液体１３を除去することにより、図６に示すように、複数の粒状体１４を配列することができる。通常、隣接する粒状体１４は密接するように配置されるため、粒状体１４相互間の距離は粒状体１４の平均粒径とほぼ近似する。すなわち、複数の粒状体１４は反射抑制波長以下のピッチで配列される。
【００５３】
そして、第１の基板１０の上に配列された複数の粒状体１４の上から、Ｘ線遮蔽材料（例えば、金等）を含むＸ線遮蔽膜１１を形成する（ステップ４、図７参照）。Ｘ線遮蔽膜１１は第１の基板１０の上に配列された複数の粒状体１４を包含するように形成する。
【００５４】
次に、Ｘ線遮蔽膜１１に包含された複数の粒状体１４を除去し、その粒状体１４が存在したところに中空（空洞）のＸ線透過部１１ａを形成する（ステップ５）。尚、粒状体１４の除去は、例えばＸ線遮蔽膜１１に超音波を印加することにより行うことができる。また、粒状体１４の除去は、プラズマ処理、紫外線処理、オゾン処理、有機溶媒やアルカリ溶媒を用いた薬品処理等によっても行うこともできる。粒状体１４が樹脂である場合は、加熱処理をして粒状体１４を昇華させることによっても行うことができる。
【００５５】
最後に、基板１２ｂに開口１２ａを形成することにより第２の基板１２を作製し、Ｘ線リソグラフィー用マスク１を完成させる（ステップ６）。
【００５６】
尚、Ｘ線透過部１１ａが空洞でない場合は、Ｘ線透過材料により形成された粒状体１４を用い、粒状体１４を除去せず、粒状体１４をＸ線遮蔽膜１１中にそのまま残存させることにより製造することができる。すなわち、上記ステップ５以外のステップ、具体的にはステップ１〜ステップ４及びステップ６を行うことにより製造することができる。
【００５７】
このように、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１は、その製造に電子線（ＥＢ）出射装置等の大がかりな装置を要さず、比較的容易且つ安価に製造できる。具体的には、大面積（例えば５０ｍｍ四方）のＸ線マスクを、電子線（ＥＢ）描画法及びドライエッチング法を併用して従来の方法により製造するためには、大凡６００時間程度といった非常に長い時間を要するのに対して、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１は、例えば１／４０程度の１５時間程度で製造が可能である。そのため、大面積に光反射防止凹凸構造を形成する場合でも比較的安価且つ容易に形成することができる。従って、このＸ線リソグラフィー用マスク１を用いることによって容易且つ安価に光反射防止凹凸構造を有する構造体（例えば、光学素子等）を製造することが可能となる。
【００５８】
次に、本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１を用いて光反射防止凹凸構造を有する構造体（以下、「光反射防止構造体」とすることがある。）の製造方法について、図８乃至図１１を参照しながら詳細に説明する。
【００５９】
図８は光反射防止構造体２２を製造する工程を表すフローチャートである。
【００６０】
図９乃至図１１は光反射防止構造体２２を製造する工程を表す断面図である。詳細には、図９はＸ線感光膜（例えば、Ｘ線レジスト膜）２１のパターニング工程を表す断面図である。図１０はＸ線感光膜２１上からの構造体形成用基板（例えば、透明基板）２０のエッチング工程を表す断面図である。図１１は光反射防止構造体２２の断面図である。
【００６１】
まず、光反射防止凹凸構造を形成しようとする構造体形成用基板２０を用意する。構造体形成用基板２０は、例えば光透過性であってもよい。具体的には、構造体形成用基板２０は石英基板であってもよい。この構造体形成用基板２０の光反射防止凹凸構造を形成しようとする表面は高い平滑性を有するものであることが好ましい。その観点から、構造体形成用基板２０の表面を事前に研磨平滑化しておくことが好ましい。具体的には、構造体形成用基板２０の表面の粗さがＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１（ＩＳＯ４２８７：１９９７）で定義される中心線表面粗さＲａで１０ｎｍ以下（例えば、２ｎｍ程度）であることが好ましい。
【００６２】
次に、構造体形成用基板２０の一方の表面にＸ線感光膜２１を形成する（ステップ１１）。Ｘ線感光膜２１は、実質的に、（例えば、Ｘ線レジスト材料）からなる膜である。具体的に、Ｘ線感光材料としては、一般的はＥＢレジスト材料や、化学増幅形レジスト等が挙げられる。具体的には、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。Ｘ線感光膜２１の膜厚は、形成しようとする光反射防止構造体のアスペクト比等により適宜決定することができる。Ｘ線感光膜２１の膜厚は、例えば０．３μｍ程度とすることができる。尚、Ｘ線感光膜２１の形成は、例えば、スピンコート法等により行うことができる。
【００６３】
次に、Ｘ線感光膜２１が形成された構造体形成用基板２０の上方に本実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１を配置する（ステップ１２、図９参照）。Ｘ線リソグラフィー用マスク１は、Ｘ線遮蔽膜１１とＸ線感光膜２１とが対向するように配置する。Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板２０との間の間隔（ギャップ）は、Ｘ線の回折及び干渉が生じる程度であることが好ましい。具体的には、Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板２０との間の間隔（ギャップ）は、例えば、５０μｍ程度とすることができる。
【００６４】
そして、Ｘ線リソグラフィー用マスク１を介してＸ線感光膜２１に、例えば１５Ａ・ｍｉｎでＸ線を照射して露光した後、〔例えば、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノール等を主成分とする〕現像液に浸漬することにより現像してＸ線感光膜２１を所定のパターンにパターニングする（ステップ１３）。尚、Ｘ線の照射は、例えば、ＳＲ（シンクロトロン放射）光装置等を用いて行うことができる。
【００６５】
Ｘ線遮蔽膜１１に入射したＸ線のうち、透過領域ＴＲに入射したＸ線はＸ線遮蔽膜１１を透過し、Ｘ線感光膜２１に到達する。その一方、非透過領域ＮＴＲに入射したＸ線はＸ線遮蔽膜１１により吸収され、Ｘ線感光膜２１には到達しない。従って、透過領域ＴＲの配列、すなわち、Ｘ線透過部１１ａの配列に対応したパターンでＸ線感光膜２１は露光される。その結果、Ｘ線感光膜２１に所定のピッチで配列された複数のホールを形成することができる。
【００６６】
次に、パターニングされたＸ線感光膜２１の上から構造体形成用基板２０を、例えばＲＩＥドライエッチング装置等を用いてエッチングして、構造体形成用基板２０に光反射防止凹凸構造２３を形成することにより光反射防止構造体２２を完成させる（ステップ１４）。尚、Ｘ線感光膜２１はこのエッチング工程において構造体形成用基板２０のエッチングと同時に剥離除去される。
【００６７】
エッチングにより得られた光反射防止構造体２２の表面には、表面方向に対して傾斜した複数の面（平面又は曲面）を有する凹凸構造、具体的には、反射抑制波長以下のピッチ（隣接する錐体状突起部２３ａ相互間の中心間距離、典型的には、隣接する錐体状突起部２３ａの先端部相互間の距離：図１１におけるＰ２）で配列された複数の錐体状突起部２３ａにより構成される光反射防止凹凸構造２３が形成される。尚、錐体状突起部２３ａは、例えば、平面視多角形状の角錐体状突起部、円錐体状突起部等であってもよい。また、先端がＲ面取り状であってもよく、切頭錐体状突起部であってもよい。
【００６８】
形成される錐体状突起部２３ａのアスペクト比（図１１におけるＰ２／Ｈ：錐体状突起部２３ａのピッチ（Ｐ２）を錐体状突起部２３ａの高さ（Ｈ）で割って得られる値）は１以上であることが好ましい。アスペクト比が１以上とすることにより、高い光反射抑制効果を実現することができる。
【００６９】
このように、本実施形態１により製造される光反射防止構造体２２は、複数の錐体状突起部２３ａにより構成された光反射防止凹凸構造２３を有するものである。しかし、本発明に係る光反射防止凹凸構造を有する構造体はこの構成に限定されるものではなく、例えば、複数の錐体状（角錐体状、円錐体状）の凹部により構成された光反射防止凹凸構造を有するものであってもよい。
【００７０】
また、光反射防止構造体２２は、例えば、光学素子であってもよい。また、それら光学素子を形成するための成形型等であってもよい。尚、本明細書において「光学素子」とは、光が入射する少なくとも一つの光学機能面を有するものであって、具体例としては、レンズ、ミラー、プリズム等が挙げられる。
【００７１】
また、本実施形態１では、構造体形成用基板２０が平板状である例について説明したが、構造体形成用基板２０は、両表面が曲面（例えば、凹面又は凸面）により形成された板状体であってもよい。さらには、光反射防止凹凸構造２３を形成する被形成体は板状体に限定されるものではなく、例えば、三角柱状、球状、楕球状等であってもよい。
【００７２】
（実施形態２）
図１２は本実施形態２に係る光反射防止構造体３２の製造工程を表すフローチャートである。
【００７３】
図１３及び図１４は光反射防止構造体３２を製造する工程を表す断面図である。詳細には、図１３は構造体形成用基板３０をエッチングする工程を表す断面図である。図１４は光反射防止構造体３２の断面図である。
【００７４】
上記実施形態１では、石英基板等の構造体形成用基板２０に光反射防止凹凸構造２３を形成する工程について説明したが、本実施形態２では、Ｘ線感光材料からなる構造体形成用基板３０に光反射防止凹凸構造３３を形成する工程例について説明する。言い換えれば、Ｘ線感光材料により形成された光反射防止構造体３２の製造工程について、図１２乃至図１４を参照しながら詳細に説明する。
【００７５】
尚、本実施形態２の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態１と共通の参照符号で説明し、説明を省略する
まず、Ｘ線感光材料からなる構造体形成用基板（例えば、ＰＭＭＡ基板等）３０を用意する。
【００７６】
次に、構造体形成用基板３０の上方に上記実施形態１において説明したＸ線リソグラフィー用マスク１を配置する（ステップ２１、図１３参照）。Ｘ線リソグラフィー用マスク１は、Ｘ線遮蔽膜１１と構造体形成用基板３０とが対向するように配置する。Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板３０との間の間隔（ギャップ）は、Ｘ線の回折及び干渉が生じる程度であることが好ましい。具体的には、Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板３０との間の間隔（ギャップ）は５０μｍ程度とすることができる。
【００７７】
そして、Ｘ線リソグラフィー用マスク１を介して構造体形成用基板３０に、例えば１５Ａ・ｍｉｎでＸ線を照射して露光した後、〔例えば、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノール等を主成分とする〕現像液に浸漬して現像することにより、実質的にＸ線感光材料からなる構造体形成用基板２０に光反射防止凹凸構造３３を形成して光反射防止構造体３２を完成させる（ステップ２２）。
【００７８】
図１４に示すように、エッチングにより得られた光反射防止構造体３２の表面には、表面方向に対して傾斜した複数の面（平面又は曲面）を有する凹凸構造、具体的には、反射抑制波長以下のピッチ（図１４におけるＰ２）で配列された複数の錐体状突起部３３ａにより構成される光反射防止凹凸構造３３が形成される。尚、錐体状突起部３３ａは、例えば、平面視多角形状の角錐体状突起部、円錐体状突起部等であってもよい。また、先端がＲ面取り状であってもよく、切頭錐体状突起部であってもよい。
【００７９】
上記実施形態１に係る製造方法によれば、種々の材料により形成された構造体形成用基板２０に光反射防止凹凸構造を形成することができる。一方、本実施形態２に係る製造方法で光反射防止凹凸構造を形成することができるのはＸ線感光材料により形成した構造体形成用基板３０のみに限定されるものの、実施形態１において説明した方法よりもより少ない工程で、より容易且つ安価に光反射防止構造体３２を製造することができる。
【００８０】
（実施形態３）
図１５は本実施形態３に係る光反射防止構造体２２を製造する工程を表すフローチャートである。
【００８１】
図１６乃至図１９は本実施形態３に係る光反射防止構造体２２を製造する工程を表す断面図である。詳細には、図１６はＸ線感光膜２１のパターニング工程を表す断面図である。図１７はＸ線感光膜２１上からのエッチングマスク膜４１のエッチング工程を表す断面図である。図１８はエッチングマスク膜４１上からの構造体形成用基板２０のエッチング工程を表す断面図である。図１９は光反射防止構造体２２の断面図である。
【００８２】
本実施形態３では、大きなアスペクト比の錐体状突起部２３ａにより構成された光反射防止凹凸構造２３を有する光反射防止構造体２２を上記実施形態１よりも比較的容易に製造可能な方法について、図１５乃至図１９を参照しながら詳細に説明する。
【００８３】
尚、本実施形態３の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態１と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
【００８４】
まず、石英基板等からなる構造体形成用基板２０の上に、エッチングマスク膜４１をスパッタリング法等により形成する（ステップ３１）。エッチングマスク膜４１は、例えば、実質的に、クロム、ニッケル、鉄、アルミニウム、カーボン、タンタル、モリブデン、白金、金、若しくは、クロム、ニッケル、鉄、アルミニウム、カーボン、タンタル、モリブデン、白金、及び金からなる群より選ばれた１種以上の材料を含む合金からなるものであってもよい。尚、エッチングマスク膜４１の膜厚は特に限定されるものではないが、例えば０．３μｍ程度とすることができる。
【００８５】
さらに、エッチングマスク膜４１の上にＸ線感光材料を含むＸ線感光膜２１を形成する（ステップ３２）。
【００８６】
エッチングマスク膜４１及びＸ線感光膜２１が形成された構造体形成用基板２０に実施形態１において説明したＸ線リソグラフィー用マスク１を対向配置する（ステップ３３、図１６参照）。Ｘ線リソグラフィー用マスク１は、Ｘ線遮蔽膜１１とＸ線感光膜２１とが対向するように配置する。Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板２０との間の間隔（ギャップ）は、Ｘ線の回折及び干渉が生じる程度であることが好ましい。具体的には、Ｘ線リソグラフィー用マスク１と構造体形成用基板２０との間の間隔（ギャップ）は５０μｍ程度とすることができる。
【００８７】
そして、Ｘ線リソグラフィー用マスク１を介してＸ線感光膜２１が形成された構造体形成用基板２０に、例えば１５Ａ・ｍｉｎでＸ線を照射して露光した後、〔例えば、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノール等を主成分とする〕現像液に浸漬して現像することによりＸ線感光膜２１を所定のパターンにパターニングする（ステップ３４）。
【００８８】
次に、パターニングされたＸ線感光膜２１の上からエッチングマスク膜４１をエッチング（例えば、ウエットエッチング）することにより所望のパターンにパターニングする（ステップ３５、図１７参照）。そして、そのパターニングされたエッチングマスク膜４１の上から構造体形成用基板２０を、例えばＲＩＥドライエッチング装置等を用いてエッチングすることにより構造体形成用基板２０に光反射防止凹凸構造２３を形成して光反射防止構造体２２を完成させる（ステップ３６、図１８参照）。
【００８９】
このように、さらなるエッチングマスク膜４１を設け、複数回にわたってエッチングを行うことにより光反射防止凹凸構造２３を構成する各錐体状突起部２３ａのアスペクト比を大きくすることができる。さらに、大きなアスペクト比の錐体状突起部２３ａを実現する観点から、ステップ３５におけるエッチングマスク膜４１のエッチングレートがステップ３４におけるＸ線感光膜２１のエッチングレートよりも小さいことが好ましい。さらに、エッチングマスク膜４１のエッチングレートを小さくすることによりさらにアスペクト比が大きな錐体状突起部２３ａを形成することが可能となる。
【００９０】
（実施形態４）
図２０は本実施形態４に係る成形型５４を製造する工程を表すフローチャートである。
【００９１】
図２１乃至図２３は成形型５４を製造する工程を表す断面図である。詳細には、図２１は導電層５２の形成工程を表す断面図である。図２２は光反射防止構造体２２上に成形型５４を形成する工程を表す断面図である。図２３は成形型５４を光反射防止構造体２２から分離する工程を表す断面図である。
【００９２】
本実施形態４では、例えば実施形態１において説明した光反射防止構造体２２を用いて、光反射防止凹凸構造２３を有する被成形物（例えば、光学素子）を成形するための金属製成形型５４を製造する工程について図２０乃至図２３を参照しながら詳細に説明する。
【００９３】
本実施形態４において、成形型５４は、電鋳複製法により形成される。例えば、光反射防止構造体２２が導電性を有さない場合、まず、光反射防止構造体２２に導電性を有する導電層５２を形成する（ステップ４１）。導電層５２は、例えば、図２１に示すように、光反射防止構造体２２を無電解メッキ用溶液（例えば、無電解メッキ用Ｎｉ／Ｂ溶液）５１に浸漬することにより形成することができる。導電層５２の層厚は特に限定されるものではないが、例えば、３０ｎｍとすることができる。尚、光反射防止構造体２２自体が導電性を有する場合は、このステップ４１を省略することができる。
【００９４】
次に、図２２に示すように、光反射防止構造体２２を金属イオンを含有する電解液（例えば、スルファミン酸ニッケル電解液）５３に浸漬することにより、電解液５３に含まれる金属イオンを導電層５２（導電層５２を形成しない場合は、光反射防止凹凸構造２３）上に付着堆積させていくことにより金属製の成形型（被形成物）５４を形成する（ステップ４２）。
【００９５】
最後に、光反射防止構造体２２から成形型５４を分離することにより成形型５４を完成させる（ステップ４３）。成形型５４の分離は、例えば、光反射防止構造体２２を直接剥離することによりおこなうことができる。また、例えば、図２３に示すように、塩基溶媒（例えば、水酸化ナトリウム）５５に成形型５４が形成された光反射防止構造体２２を浸漬させることにより行ってもよい。
【００９６】
尚、成形型５４の厚さは特に限定されるものではないが、例えば、１．０ｍｍ程度とすることができる。
【００９７】
このように形成された成形型５４を用いて、加熱軟化させた樹脂や低融点ガラス等をプレス成形することにより光反射防止凹凸構造２３を有する被成形物を容易に成形することができる。
【００９８】
本実施形態４に係る成形型５４は、一端母型としての光反射防止構造体２２を作成してしまえば、容易且つ安価に成形型５４を複製可能である。従って、本実施形態４に係る成形型５４は安価且つ容易に作成可能で、さらに量産性に優れている。また、大面積の成形型５４であっても比較的容易に作製することができる。
【００９９】
（実施形態５）
図２４は本実施形態５に係るガラス被成形物６４の製造工程を表すフローチャートである。
【０１００】
図２５乃至図２７はガラス被成形物６４の製造工程を表す断面図である。詳細には、図２５は成形型としての光反射防止構造体２２を対向配置させる工程を表す断面図である。図２６は光反射防止構造体２２によりガラス材６２をプレス成形する工程を表す断面図である。図２７は光反射防止構造体２２を隔離する工程を表す断面図である。
【０１０１】
本実施形態５では、例えば実施形態１の光反射防止構造体２２を成形型として用いて光反射防止凹凸構造２３に対応した光反射防止凹凸構造を有するガラス被成形物を成形する工程について、図２４乃至図２７を参照しながら詳細に説明する。
【０１０２】
まず、光反射防止構造体２２の光反射防止凹凸構造２３側表面に表面保護膜６１を形成する（ステップ５１）。この表面保護膜６１は、プレス成形するガラス材６２の離型性（解離性）を向上するためのものである。表面保護膜６１は、例えばＩｒ−Ｒｈ合金等の貴金属合金又は貴金属等により形成することができる。表面保護膜６１の膜厚は特に限定されるものではないが、例えば、０．０１μｍ程度とすることができる。
【０１０３】
一方、プレス成形するガラス材６２の形状に対応した形状の成形型６３を用意する。そして、その成形型６３の表面にも表面保護膜６１を形成する。尚、成形型６３は、例えば、ＷＣを主成分とする超硬合金等により形成することができる。
【０１０４】
成形型６３の上にガラス材（例えば、クラウン系ホウ珪酸ガラス、ガラス転移温度（Ｔｇ）：５０１℃、屈伏点（Ａｔ）：５４９℃）６２を配置し、ガラス材６２の上にも表面保護膜６１を形成する。このガラス材６２の上に形成する表面保護膜６１は、例えばチッ化硼素（ＢＮ）等により形成することができる。尚、光反射防止構造体２２がガラスで形成されている場合、光反射防止構造体２２のガラス転移温度が、ガラス材６２のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。また、光反射防止構造体２２が結晶で形成されている場合は、光反射防止構造体２２の融点が、ガラス材６２のガラス転移温度よりも高いことが好ましい。例えば、本実施形態５において使用する光反射防止構造体２２はガラス転移温度の比較的高い石英ガラス等で形成されていることが好ましい。そうすることによって、プレス成形可能なガラス材６２のバリエーションが広くなる。
【０１０５】
そして、図２５に示すように、成形型としての光反射防止構造体２２を光反射防止凹凸構造２３がガラス材６２と対向するように配置する。配置後、ガラス材６２をその軟化温度近傍まで加熱し、成形型としての光反射防止構造体２２でもってガラス材６２を所定の期間（例えば、数分間）プレスする（ステップ５２）。そして、図２７に示すように、ガラス材６２の温度を保持したまま光反射防止構造体２２を上昇させ、離型させる（ステップ５３）。その後、成形されたガラス材６２を所定の温度（例えば、ガラス転移温度〜室温）まで冷却することにより光反射防止凹凸構造２３が転写されたガラス被成形物６４を完成させることができる。尚、この加熱工程、プレス工程、冷却工程は、不活性ガス（例えば、窒素ガスやアルゴンガス等）で置換されたチャンバー内で行うことが好ましい。そうすることによって、成形型６３の変性等を抑制することができる。
【０１０６】
本実施形態５のような方法によれば、一端母型としての光反射防止構造体２２を作成してしまえば、容易且つ安価に光反射防止凹凸構造を有するガラス被成形物を複製可能である。すなわち、本実施形態５に係る方法によれば、容易且つ安価に光反射防止凹凸構造を有するガラス被成形物を量産することができる。
【０１０７】
尚、本実施形態５において得られるガラス被成形物６４は、例えば光学素子であってもよく、また光学素子を成形するためのガラス製成形型であってもよい。
【０１０８】
（実施形態６）
図２８は本実施形態６に係る樹脂被成形物７６の製造工程を表すフローチャートである。
【０１０９】
図２９乃至図３１は本実施形態６に係る樹脂被成形物７６の製造工程を表す断面図である。詳細には、図２９は光反射防止構造体２２をキャビティー７４内に嵌合装入する工程を表す断面図である。図３０はキャビティー７４内に樹脂７５を注入する工程を表す断面図である。図３１は注入充填された樹脂７５を固化して樹脂被成形物７６を得る工程を表す断面図である。
【０１１０】
本実施形態６では、光反射防止構造体２２をインサート型として用いて射出成形法により樹脂被成形物７６を成形する。具体的には、まず、第１の成形型７１と第２の成形型７２とに分離可能な型本体７０を用意する。型本体７０には、例えば直方体状の内部空間（キャビティー）７４が形成されている。詳細には、第１の成形型７１と第２の成形型７２とのそれぞれに凹部が形成されており、それら凹部によりキャビティー７４が形成されている。また、型本体７０の側壁にはキャビティー７４に連通する開口７７が形成されている。
【０１１１】
第１の成形型７１に形成された凹部は光反射防止構造体２２の外形とほぼ同様の形状寸法であり、光反射防止構造体２２をその凹部に変位不能に嵌合装入する（ステップ６１、図２９参照）。尚、光反射防止構造体２２の光反射防止凹凸構造２３部分及び型本体７０の内側面には表面保護膜７３を形成しておくことが好ましい。尚、表面保護膜７３は、例えば、シランカップリング剤を塗布することにより形成することができる。
【０１１２】
次に、開口７７からキャビティー７４内に樹脂７５を注入充填する（ステップ６２、図３０参照）。注入される樹脂７５の種類は特に限定されるものではない。樹脂７５としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、テフロン（イー  アイ  デュポン  ドゥ  ヌムール  アンド  カンパニーの登録商標）、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
【０１１３】
この樹脂７５の注入は、具体的には、例えば、次のような手順で行うことができる。まず、型本体７０とインサート型としての光反射防止構造体２２とを所定の温度まで加熱する。加熱温度は、注入される樹脂７５、注入条件等により適宜決定することができる。具体的に、型本体７０の温度は、例えば、１３０℃とすることができる。加熱した型本体７０のキャビティー７４内に、予め所定の温度に加熱され流動状態にある樹脂７５を射出注入する。射出注入の際の樹脂７５の温度は、樹脂７５の粘性特性等により適宜決定することができる。ポリオレフィン樹脂を射出注入する場合は、射出注入する樹脂７５の温度を、例えば、２５０℃程度とすることができる。樹脂７５の射出速度も樹脂７５の粘性特性やキャビティー７４の形状等を考慮した上で適宜決定することができる。樹脂７５の射出速度は、例えば５０ｍｍ／秒とすることができる。
【０１１４】
樹脂７５の注入充填完了後、注入された樹脂７５に所定の圧力を印加しながら樹脂７５を固化させることにより、光反射防止構造体２２の光反射防止凹凸構造２３の形状に対応する光反射防止凹凸構造を有する樹脂被成形物７６を得る（ステップ６３、図３１参照）。例えば、樹脂７５が熱硬化性や熱可塑性である場合は、樹脂７５を冷却することにより固化させる。また、樹脂７５が光硬化性である場合は、光（例えば紫外光等）を樹脂７５に照射することにより樹脂７５を固化させる。尚、固化工程に所定の圧力を印加するのは、固化工程における樹脂７５のひけを抑制するためである。固化工程において樹脂７５に印加する圧力は、例えば１００ＭＰａとすることができる。
【０１１５】
樹脂７５の固化後、型本体７０を第１の成形型７１と第２の成形型７２とに分離し、成形された樹脂被成形物７６を型本体７０から取り出す。
【０１１６】
本実施形態６のような方法によれば、一端母型としての光反射防止構造体２２を作成してしまえば、容易且つ安価に光反射防止凹凸構造を有する樹脂被成形物を複製可能である。特に、本実施形態６のように射出成形法を利用することにより樹脂被成形物の成形がより容易となる。すなわち、本実施形態６に係る方法によれば、容易且つ安価に光反射防止凹凸構造を有する樹脂被成形物を量産することができる。
【０１１７】
尚、本実施形態６において得られる樹脂被成形物７６は、例えば光学素子であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明は、安価且つ容易に作成可能であるため、光反射防止効果が要求されるレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などの光学素子に広く適用可能であり、これらの光学素子が搭載される光再生記録装置の光ピックアップ光学系、デジタルスチルカメラの撮影光学系、プロジェクタの投影系および照明系、光走査光学系等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施形態１に係るＸ線リソグラフィー用マスク１の断面図である。
【図２】Ｘ線遮蔽膜１１の一部分を拡大した断面図である。
【図３】Ｘ線リソグラフィー用マスク１の製造工程を表すフローチャートである。
【図４】第１の基板１０を形成する工程を表す断面図である。
【図５】粒状体分散液１５を塗布する工程を表す断面図である。
【図６】液体１３を除去する工程を表す断面図である。
【図７】Ｘ線遮蔽膜１１を形成する工程を表す断面図である。
【図８】光反射防止構造体２２を製造する工程を表すフローチャートである。
【図９】Ｘ線感光膜２１のパターニング工程を表す断面図である。
【図１０】Ｘ線感光膜２１上からの構造体形成用基板２０のエッチング工程を表す断面図である。
【図１１】光反射防止構造体２２の断面図である。
【図１２】実施形態２に係る光反射防止構造体３２の製造工程を表すフローチャートである。
【図１３】構造体形成用基板３０をエッチングする工程を表す断面図である。
【図１４】光反射防止構造体３２の断面図である。
【図１５】実施形態３に係る光反射防止構造体２２を製造する工程を表すフローチャートである。
【図１６】Ｘ線感光膜２１のパターニング工程を表す断面図である。
【図１７】Ｘ線感光膜２１上からのエッチングマスク膜４１のエッチング工程を表す断面図である。
【図１８】エッチングマスク膜４１上からの構造体形成用基板２０のエッチング工程を表す断面図である。
【図１９】光反射防止構造体２２の断面図である。
【図２０】実施形態４に係る成形型５４を製造する工程を表すフローチャートである。
【図２１】導電層５２の形成工程を表す断面図である。
【図２２】光反射防止構造体２２上に成形型５４の形成する工程を表す断面図である。
【図２３】成形型５４を光反射防止構造体２２から分離する工程を表す断面図である。
【図２４】実施形態５に係るガラス被成形物６４の製造工程を表すフローチャートである。
【図２５】光反射防止構造体２２を対向配置させる工程を表す断面図である。
【図２６】光反射防止構造体２２によりガラス材６２をプレス成形する工程を表す断面図である。
【図２７】光反射防止構造体２２を隔離する工程を表す断面図である。
【図２８】実施形態６に係る樹脂被成形物７６の製造工程を表すフローチャートである。
【図２９】光反射防止構造体２２をキャビティー７４内に嵌合装入する工程を表す断面図である。
【図３０】キャビティー７４内に樹脂７５を注入する工程を表す断面図である。
【図３１】注入された樹脂７５を固化して樹脂被成形物７６を得る工程を表す断面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１      Ｘ線リソグラフィー用マスク
１０、１２      基板
１１      Ｘ線遮蔽膜
１１ａ    Ｘ線透過部
１３      液体
１４      粒状体
１５      粒状体分散液
２０、３０      構造体形成用基板
２１      Ｘ線感光膜
２２、３２      光反射防止構造体
２３、３３      光反射防止凹凸構造
２３ａ、３３ａ    錐体状突起部
４１      エッチングマスク膜
５２      導電層
５３      電解液
５４      成形型
６１、７３      表面保護膜
６２      ガラス材
６３      成形型
６４      ガラス被成形物
７０      型本体
７１      第１の成形型
７２      第２の成形型
７４      キャビティー
７５      樹脂
７６      樹脂被成形物
７７      開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004463775.tif 000004
【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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【図３１】
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