(57)【要約】本発明の目的は、開口率の低下及びノイズの増加が改善された構造体、素子及び光学素子、並びにこれらを簡易に低コストで効率的に製造する方法を提供することである。本発明は、基材（１）上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）（３）と、樹脂パターン（Ａ）（３）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）（５）とを備えた構造体、並びに基材（１）上に樹脂層（２）を形成し、該樹脂層（２）に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）（３）を形成する工程（ｉ）、及び樹脂パターン（Ａ）（３）の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）（５）を形成する工程（ｉｉ）を順次行うことを特徴とする、構造体の製造方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、
樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）
とを備えた構造体。
【請求項２】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、周期的にアレイ状に配列している、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、１０μｍ以下のピッチで配列している、請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が凸レンズ形状である、請求項１に記載の構造体。
【請求項５】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が、周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である、請求項１に記載の構造体。
【請求項６】
使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ        （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ            （ｂ）
を満足する関係である、請求項５に記載の構造体。
【請求項７】
工程（ｉ）及び（ｉｉ）：
（ｉ）基材上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する工程
（ｉｉ）樹脂パターン（Ａ）の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項８】
工程（ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が周期的にアレイ状に配列するように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
工程（ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が凸レンズ形状となるように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状とする、請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
工程（ｉ）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１２】
工程（ｉｉ）において、樹脂パターン（Ｂ）を、その微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位となるように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１３】
工程（ｉｉ）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１４】
２光束干渉露光処理が、樹脂パターン（Ａ）が形成された基材を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
工程（ｉｉ）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１６】
請求項７に記載の製造方法にて製造された構造体から電鋳によって製造した、構造体用複製金型。
【請求項１７】
請求項１６に記載の構造体用複製金型を用いて成形を行う、構造体の製造方法。
【請求項１８】
基板を含む素子本体と、
素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、
樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位
とを備えた素子。
【請求項１９】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、周期的にアレイ状に配列している、請求項１８に記載の素子。
【請求項２０】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が凸レンズ形状である、請求項１８に記載の素子。
【請求項２１】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が、周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である、請求項１８記載の素子。
【請求項２２】
使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ          （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ              （ｂ）
を満足する関係である、請求項２１に記載の素子。
【請求項２３】
工程（Ｉ）及び（ＩＩ）：
（Ｉ）基板を含む素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位を形成する工程
（ＩＩ）樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、素子の製造方法。
【請求項２４】
工程（Ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が周期的にアレイ状に配列するように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２５】
工程（Ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が凸レンズ形状となるように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２６】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状とする、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
工程（Ｉ）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２８】
工程（ＩＩ）において、樹脂パターン（Ｂ）を、その微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位となるように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２９】
工程（ＩＩ）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項３０】
２光束干渉露光処理が、樹脂パターン（Ａ）からなる部位が形成された素子本体を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項２９に記載の製造方法。
【請求項３１】
工程（ＩＩ）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項３２】
基板を含む光学素子本体と、
光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、
レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位
とを備えた光学素子。
【請求項３３】
使用光線の波長（λ）、微細凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ          （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ              （ｂ）
を満足する関係である、請求項３２に記載の光学素子。
【請求項３４】
工程（１）及び（２）：
（１）基板を含む光学素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成した後、該樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状としてレンズ部位を形成する工程
（２）レンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項３５】
工程（１）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項３４に記載の製造方法。
【請求項３６】
工程（２）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項３４に記載の製造方法。
【請求項３７】
２光束干渉露光処理が、レンズ部位が形成された光学素子本体を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項３６に記載の製造方法。
【請求項３８】
工程（２）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項３４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、構造体、素子及び光学素子並びにこれらの製造方法に関する。特に、ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズを含む部材などに好適な構造体、素子及び光学素子、並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に光学素子において、有効な光のみを効率よく利用し、例えば不要な反射光、散乱光などは除去するか、又は光の反射や散乱そのものを抑制して、その光学機能をより向上させることが必須であり、かかる光学機能の向上のために種々の方法が提案されてきている。【０００３】  従来では、例えば蒸着、スパッタリング、塗装などの方法によって光学素子の光学機能面にＳｉＯ２、ＴｉＯ２などの薄膜を形成し、不要な反射光や散乱光の進入を抑制する方法が採用されている。しかしながら、かかる薄膜を形成するには複雑な工程が必要であるため、生産性が悪く、コストが上昇してしまう。さらにかかる薄膜は波長依存性が大きいため、所定の波長以外の光に対する反射散乱防止効果が小さい。したがって、例えば撮像素子などの光学素子において多用される可視光線の全領域では、不要な反射光や散乱光の進入は充分に抑制され得ない。【０００４】  このように、例えば撮像素子の場合、不要な反射光や散乱光、特にマイクロレンズの表面とカバーガラスの内面とからの再反射光や散乱光が、ノイズの一因となることが大きな問題の１つであるが、この問題を解決する有効な手段は見出されていない。【０００５】  さらに撮像素子には、前記不要な反射光や散乱光によるノイズの他にも、例えば次のような問題が考えられる。撮像素子における受光部の光電変換に寄与する領域（開口部）は、素子サイズや画素数にも依存するが、通常その全面積に対して２０〜４０％程度に限られる。かかる開口部が小さいことは、そのまま撮像素子の感度低下に繋がるので、この開口部の小ささによる感度低下を補うために、一般に、受光部上に集光用のマイクロレンズが形成されている。しかしながら、近年、例えば２００万画素を超える高精細撮像素子への要求は高まる一方であり、かかる高精細撮像素子に形成されたマイクロレンズにおいても、やはり開口率の低下が原因で感度低下が生じている。しかもこのような高精細撮像素子では、感度低下に加え、フレア、ゴーストなどの不要な反射光や散乱光によるノイズの増加も勿論大きな問題である。【０００６】  そこで、前記開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった問題を解決するために、例えば次のような撮像素子が提案されている（特許文献１参照）。【０００７】  図１０に、従来提案されている撮像素子の構造を模式的に示す。図１０の概略断面図に示すように、撮像素子１００は、半導体基板８１上に順次形成された、光電変換素子８２、遮光部８３、平坦化層８４ａ、カラーフィルタ８５、平坦化層８４ｂ及びアンダーコート層８６からなる撮像素子本体８０と、アンダーコート層８６上に形成された、樹脂レンズ９１及び該樹脂レンズ９１の表面に形成されたポーラス層９２からなるマイクロレンズ９０とにより構成されている。ここで、ポーラス層９２は、樹脂レンズ９１上に透明樹脂を塗布して形成した透明樹脂層をドライエッチングすることにより、樹脂表面のボイド及び厚さが光の波長の約１／４となるように形成されている。そして、樹脂レンズ９１上にこのポーラス層９２を形成することにより、ポーラス層９２での見かけ上の屈折率を低下させ、マイクロレンズ９０に反射散乱防止効果を付与することができる。その結果、撮像素子におけるフレア、ゴーストなどのノイズの増加に関する問題をある程度は解決することができる。
【特許文献１】特開２００２−２６１２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかしながら、例えば図１０に示す構造の撮像素子を製造する際には、前記したように、樹脂レンズ９１上に透明樹脂を塗布して透明樹脂層を形成した後、該透明樹脂層をドライエッチングして、マイクロレンズ９０の構成部材であるポーラス層９２を形成しているので、透明樹脂の塗布及びドライエッチングの２工程が必要であり、作業効率が悪く、コストも上昇するという問題がある。しかも、該ポーラス層９２が設けられたマイクロレンズ９０は、ある程度の反射散乱防止効果は有するが、例えば前記高精細撮像素子に要求されるレベルに達する効果を発現するものではない。また、開口率に依存した感度に関しても、該高精細撮像素子に要求されるレベルを満足するものではない。【０００９】  本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった従来の問題が解決された、例えば撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズを含む部材などに好適な構造体、該構造体を含む素子及び光学素子、並びにこれらを簡易に低コストで効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）とを備えた構造体に関する。【００１１】  また本発明は、工程（ｉ）及び（ｉｉ）：（ｉ）基材上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する工程、（ｉｉ）樹脂パターン（Ａ）の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）を形成する工程を順次行うことを特徴とする、構造体の製造方法に関する。【００１２】  また本発明は、前記製造方法にて製造された構造体から電鋳によって製造した、構造体用複製金型に関する。【００１３】  また本発明は、前記構造体用複製金型を用いて成形を行う、構造体の製造方法に関する。【００１４】  また本発明は、基板を含む素子本体と、素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位とを備えた素子に関する。【００１５】  また本発明は、工程（Ｉ）及び（ＩＩ）：（Ｉ）基板を含む素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位を形成する工程、（ＩＩ）樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成する工程を順次行うことを特徴とする、素子の製造方法に関する。【００１６】  また本発明は、基板を含む光学素子本体と、光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位とを備えた光学素子に関する。【００１７】  さらに本発明は、工程（１）及び（２）：（１）基板を含む光学素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成した後、該樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状としてレンズ部位を形成する工程、（２）レンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成する工程を順次行うことを特徴とする、光学素子の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１８】  本発明の構造体、素子及び光学素子は、開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった従来の問題を解決し、著しい感度の向上、かつノイズの減少を実現することができる。したがって、これらは、例えば撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズなどを含む部材に好適である。また本発明の製造方法によれば、このように優れた構造体、素子及び光学素子を簡易に低コストで効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る構造体の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る構造体の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図である。
【図３】図３は、本発明における樹脂パターン（Ｂ）の一例を示す概略拡大図である。
【図４】図４は、本発明における樹脂パターン（Ｂ）の一例を示す概略拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る構造体用複製金型の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に係る素子の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図７】図７は、本発明の第３の実施形態に係る素子の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図である。
【図８】図８は、本発明の第４の実施形態に係る光学素子の一例を模式的に示す概略断面図である。
【図９】図９は、本発明の製造方法に使用される２光束干渉露光装置を示す模式図である。
【図１０】図１０は、従来の撮像素子の構造を模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００２０】１  基材
１ａ  素子本体
２  樹脂層
３、３ａ、４  樹脂パターン（Ａ）
５、６  樹脂パターン（Ｂ）
７、１０  構造体
８  無電解ニッケル−リンメッキ層
９  構造体用複製金型
１１  素子
１２  光学素子
２０  光学素子本体
２１  基板
２２  光電変換素子
２３  遮光部
２４ａ、２４ｂ  平坦化層
２５  カラーフィルタ
２６  アンダーコート層
２００  ２光束干渉露光装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】  以下に本発明の構造体、素子及び光学素子並びにこれらの製造方法を図面を用いてさらに詳細に説明する。【００２２】  （第１の実施形態）
第１の実施形態に係る構造体は、基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）とを備えたものである。【００２３】  なお本実施形態において、使用光線の波長領域とは、構造体が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。また構造体を製造する環境下での光線の波長領域も含まれる。したがって、使用光線には、場合に応じて、例えば可視光線、紫外線、赤外線などの種々の光線が相当する。【００２４】  図１に、第１の実施形態に係る構造体の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図１に示す構造体１０において、基材１の表面には所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３が形成され、該樹脂パターン（Ａ）３の表面には所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成されている。【００２５】  図１に示される第１の実施形態に係る構造体１０は、以下の製造方法によって製造することができる。図２に、本発明の第１の実施形態に係る構造体の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。【００２６】  まず、図２（ａ）に示すように、基材１の表面に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。基材１としては、例えば石英ガラス基材、Ｓｉ基材、ＳｉＣ基材などがあげられる。樹脂層２を形成する際に用いる樹脂としては、次に該樹脂層２に露光現像処理を施すことを考慮すると、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられる。また該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を容易に形成することが可能となる。さらに構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂層２に用いる樹脂は光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層２を形成する際には、塗布性や分散性を向上させるために、樹脂の溶液に界面活性剤を添加してもよく、２種以上の溶剤を混合してもよい。また樹脂の分子量や分子量分布を調整してもよく、２種以上の樹脂を混合してもよい。【００２７】  次に、樹脂層２に露光現像処理を施して、図２（ｂ）に示すように、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３を形成する。【００２８】  露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）５の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）３を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。【００２９】  なお本実施形態における露光現像処理には、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする���次元的な樹脂パターン（Ａ）又は樹脂パターン（Ｂ）を形成するまでの工程が含まれる。【００３０】  樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、図１及び図２（ｂ）に示すように、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また該樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。【００３１】  樹脂パターン（Ａ）３の構造単位の形状には特に限定がなく、該形状は構造体の使用目的などに応じて適宜決定すればよい。フォトマスクとして、例えば円形のパターンがアレイ状に配置されたものを用いた場合には、図１及び図２（ｂ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状となる。図１及び図２（ｂ）に示す樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば高さ２μｍ、直径４μｍの円柱形状である。【００３２】  なお、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位がレンズ形状、特に凸レンズ形状であることが好ましい。例えば図２（ｂ）に示す円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位とすることができる。【００３３】  次に樹脂パターン（Ａ）３の表面に露光現像処理を施し、図２（ｃ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列しており、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また樹脂パターン（Ａ）３により優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。【００３４】  なお本実施形態において、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射、散乱を防止する効果も含まれる。【００３５】  前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細構造単位の樹脂パターン（Ｂ）５を樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。図９に、２光束干渉露光処理に用いることができる２光束干渉露光装置の模式図を示す。【００３６】  図９に示すように、２光束干渉露光装置２００は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）１０１と、ＫｒＦエキシマレーザ１０１から射出されたレーザ光１０２を広げるための集光レンズ１０３と、集光レンズ１０３によって広げられたレーザ光１０４を平行光束１０６に変換するためのコリメートレンズ１０５と、平行光束１０６を振幅が等しい２つの平行光束１０８、１０９に分割するハーフミラー１０７と、２つの平行光束��０８、１０９をそれぞれ反射させ、２つの平行光束１１１、１１３を発生させるミラー１１０、１１２とから構成されている。そして、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成され、干渉縞が生じる。なお、このように波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを使用した場合、例えばピッチが０．２５μｍの干渉縞を得るためには、２光束の開き角度は約６０度必要である。【００３７】  ２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、樹脂パターン（Ａ）３が形成された基材１（図９中、符号１１４で示す）を設置する。そして半導体レーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該基材１（１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、図２（ｃ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成する。【００３８】  ２光束干渉露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３が形成された基材１（１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位の形状を適宜変更することも可能である。【００３９】  また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、樹脂パターン（Ａ）が形成された基材１（１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該基材１（１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、凹凸構造単位である微細構造単位のピッチ（後述する図３、図４中のｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（後述する図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。【００４０】  露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。【００４１】  マスク露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、図１及び図２（ｃ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の表面に所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成される。【００４２】  樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位は、前記したように、凹凸構造単位であることが好ましく、例えば図３の概略拡大図に示す円錐形状の構造単位や、図４の概略拡大図に示す正六角錐形状の構造単位などが例示される。これらの他にも、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位なども例示される。また各構造単位は、図３や図４に示すような厳密な幾何学的形状でなくてもよい。【００４３】  さらに図３や図４には、突出形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を示しているが、本実施形態においては、このような突出形状の微細構造単位に限定されることはない。例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）が樹脂パターン���Ａ）の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態では、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細構造単位の形状には特に限定がない。【００４４】  樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である場合、使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ          （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ              （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ        （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。【００４５】  例えば図３及び図４に示される樹脂パターン（Ｂ）は、ピッチ（ｐ）が約０．２５μｍ、高さ（ｈ）が約０．８μｍの円錐形状（図３）又は正六角錐形状（図４）の微細構造単位を有するものである。この微細構造単位は、使用光線が例えば可視光線の場合の波長領域（４２０〜６８０ｎｍ）以下のピッチで配列している。図１及び図２（ｃ）に示される構造体１０では、図３に示されるような円錐形状の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）５が、円柱形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成されている。このような微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）３に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。【００４６】  なお本実施形態において、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。【００４７】  このようにして、基材１面上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成された構造体１０を容易に製造することができる。【００４８】  なお本実施形態に係る構造体は、図１に示される構成の構造体１０に限定されるものではなく、以上説明したような樹脂パターン（Ａ）及び樹脂パターン（Ｂ）を備えたものであればよい。【００４９】  本実施形態に係る構造体は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子などの各種素子の部材などとして好適に使用することができる。【００５０】  また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。【００５１】  （第２の実施形態）
第２の実施形態に係る構造体用複製金型は、前記第１の実施形態に係る構造体の製造方法にて製造された構造体から、電鋳によって製造するものである。【００５２】  図５に、本発明の第２の実施形態に係る構造体用複製金型の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。なお本実施形態に係る製造方法において、基材上の樹脂パターン（Ａ）の表面に樹脂パターン（Ｂ）を形成するまでの工程及び種々の条件などは、全て前記第１の実施形態における構造体の製造方法と同様である。【００５３】  まず、図５（ａ）に示すように、基材１の表面に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、該樹脂層２に露光現像処理を施して樹脂パターン（Ａ）３を形成する。図５（ｂ）に示す樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状であり、該樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、図５（ｃ）に示すように、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａを形成することができる。【００５４】  次に、樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に露光現像処理を施し、図５（ｄ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成して構造体７を製造する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列している。また樹脂パターン（Ａ）３ａにより優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、図５（ｄ）に示すように、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。【００５５】  次に、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａの表面を例えばパラジウムにより活性化処理する。この後、構造体７を電解ニッケル−リンメッキ溶液に浸漬し、図５（ｅ）に示すように、樹脂パターン（Ｂ）５の表面に厚さ約８〜１２ｎｍの無電解ニッケル−リンメッキ層８を形成して、導電性を付与する。さらに、無電解ニッケル−リンメッキ層８をカソード電極、白金板を対極とし、スルファミン酸ニッケルメッキ液中で、電流密度約０．５〜５Ａ／ｄｍ２の条件下で、メッキ部分の厚さが約１〜３ｍｍになるまで電気メッキを行う。この後、塩基溶液中で構造体７を剥離し、図５（ｆ）に示すような、電鋳型である構造体用複製金型９を製造する。【００５６】  前記構造体用複製金型を用いて成形を行い、第１の実施形態に係る構造体を製造することができる。かかる成形の方法には特に限定がなく、例えば射出成形法、プレス成形法、ナノインプリント法などを、場合に応じて適宜採用することができる。【００５７】  このようにして、構造体用複製金型９から、基材１面上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成された構造体７を容易に製造することができる。【００５８】  なお本実施形態に係る製造方法にて製造される構造体用複製金型は、図５（ｆ）に示される構造の構造体用複製金型９に限定されるものではなく、以上説明したような製造方法にて製造されるものであればよい。【００５９】  本実施形態に係る製造方法にて製造される構造体は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素��や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子などの各種素子の部材などとして好適に使用することができる。【００６０】  また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。【００６１】  （第３の実施形態）
第３の実施形態に係る素子は、基板を含む素子本体と、素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位とを備えたものである。【００６２】  なお本実施形態においても、使用光線の波長領域とは、素子が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。また素子を製造する環境下での光線の波長領域も含まれる。したがって、使用光線には、場合に応じて、例えば可視光線、紫外線、赤外線などの種々の光線が相当する。【００６３】  図６に、第３の実施形態に係る素子の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図６に示す素子１１において、基板を含む素子本体１ａ上には、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成され、該樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面には所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成されている。【００６４】  図６に示される第３の実施形態に係る素子１１は、以下の製造方法によって製造することができる。図７に、本発明の第３の実施形態に係る素子の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。【００６５】  まず、図７（ａ）に示すように、基板を含む素子本体１ａ上に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。基板としては、例えば石英ガラス基板、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板などがあげられる。素子本体１ａは、素子の種類によって異なるので、一概には決定することができないが、例えば素子が撮像素子である場合には、例えば光電変換素子、遮光部位、カラーフィルタなどが基板上に順次積層された素子本体などが用いられる。樹脂層２を形成する際に用いる樹脂としては、次に該樹脂層２に露光現像処理を施すことを考慮すると、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられる。また該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を容易に形成することが可能となる。さらに素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂層２に用いる樹脂は光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層２を形成する際には、塗布性や分散性を向上させるために、樹脂の溶液に界面活性剤を添加してもよく、２種以上の溶剤を混合してもよい。また樹脂の分子量や分子量分布を調整してもよく、２種以上の樹脂を混合してもよい。【００６６】  次に、樹脂層２に露光現像処理を施して、図７（ｂ）に示すように、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３からなる部位を形成する。【００６７】  露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）５の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）３を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。【００６８】  なお本実施形態における露光現像処理にも、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする三次元的な樹脂パターン（Ａ）からなる部位又は樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成するまでの工程が含まれる。【００６９】  樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、図６及び図７（ｂ）に示すように、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また該樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。【００７０】  樹脂パターン（Ａ）３の構造単位の形状には特に限定がなく、該形状は素子の使用目的などに応じて適宜決定すればよい。フォトマスクとして、例えば円形のパターンがアレイ状に配置されたものを用いた場合には、図７（ｂ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状となる。【００７１】  なお、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位がレンズ形状、特に凸レンズ形状であることが好ましい。図７（ｂ）に示す円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、図７（ｃ）に示すように、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位を形成することができる。【００７２】  次に樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に露光現像処理を施し、図７（ｄ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を形成する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列しており、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位により優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。【００７３】  なお本実施形態においても、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射、散乱を防止する効果も含まれる。【００７４】  前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細構造単位の樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。該２光束干渉露光処理には、前記第１の実施形態と同様に、例えば図９に示す２光束干渉露光装置を用いることができる。��００７５】  ２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（図９中、符号１１４で示す）を設置する。そして半導体レーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該素子本体１ａ（１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、図７（ｄ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を形成する。【００７６】  ２光束干渉露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位の形状を適宜変更することも可能である。【００７７】  また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該素子本体１ａ（１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、凹凸構造単位である微細構造単位のピッチ（前記図３、図４中のｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（前記図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。【００７８】  露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。【００７９】  マスク露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、図６及び図７（ｄ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成される。【００８０】  樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位としては、前記第１の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、例えば円錐形状の構造単位、正六角錐形状の構造単位、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位などが例示される。また各構造単位は、厳密な幾何学的形状でなくてもよい。【００８１】  さらに本実施形態においても、前記第１の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、突出形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位だけでなく、例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位が樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態でも、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細構造単位の形状には特に限定がない。【００８２】  樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である場合、使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ          （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ              （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ        （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。【００８３】  例えば図６及び図７（ｄ）に示される樹脂パターン（Ａ）３ａの構造単位は、例えば下面が直径約３．５μｍの円形平面、上面が曲率半径約７μｍの球面である平凸レンズ形状の構造単位である。また樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位は、図３に示されるような、円錐形状で、ピッチが約０．２５μｍ（可視光線の波長領域４２０〜６８０ｎｍ以下のピッチ）、高さが約０．８μｍの凹凸構造単位であり、素子本体１ａの基板の表面に対して垂直方向を向いている。図６及び図７（ｄ）に示される素子１１では、図３に示されるような円錐形状の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が、平凸レンズ形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成されている。このような微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。【００８４】  本実施形態においても、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。【００８５】  このようにして、素子本体１ａ上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成された素子１１を容易に製造することができる。【００８６】  なお本実施形態に係る素子は、図６に示される構成の素子１１に限定されるものではなく、以上説明したような素子本体、樹脂パターン（Ａ）からなる部位及び樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を備えたものであればよい。【００８７】  本実施形態に係る素子は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子などとして好適に使用することができる。この他、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子としても好適に使用することができる。【００８８】  また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。【００８９】  （第４の実施形態）
第４の実施形態に係る光学素子は、基板を含む光学素子本体と、光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位とを備えたものである。【００９０】  なお本実施形態において、使用光線の波長領域とは、光学素子が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。すなわち、使用光線の波長領域とは、例えば可視光線などの、レンズ部位への透過光（入射光）の波長領域である。また光学素子を製造する環境下での光線、例えば紫外線の波長領域も含まれる。【００９１】  図８に、第４の実施形態に係る光学素子の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図８に示す光学素子１２において、光学素子本体２０は次のように構成されている。すなわち、基板２１上に複数の光電変換素子２２がアレイ状に形成されており、隣接する光電変換素子２２、２２間には遮光部２３が設けられている。基板２１上には、光電変換素子２２と遮光部２３とを覆うように平坦化層２４ａが形成されている。平坦化層２４ａ上には、光電変換素子２２と対応する位置に複数のカラーフィルタ２５がアレイ状に形成されている。また平坦化層２４ａ上には、カラーフィルタ２５を覆うように平坦化層２４ｂが形成され、平坦化層２４ｂ上にはアンダーコート層２６が形成されている。このように、基板２１、光電変換素子２２、遮光部２３、平坦化層２４ａ、カラーフィルタ２５、平坦化層２４ｂ及びアンダーコート層２６から光学素子本体２０が構成されている。【００９２】  光学素子本体２０上には、光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位が形成されており、該レンズ部位の表面には、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が形成されている。【００９３】  図８に示される第４の実施形態に係る光学素子１２を製造するには、まず例えばＳｉ基板、ＳｉＣ基板といった半導体基板などの基板２１上に、光電変換素子２２、遮光部２３、平坦化層２４ａ、カラーフィルタ２５、平坦化層２４ｂ及びアンダーコート層２６を通常の方法にて順次形成して光学素子本体２０を製造する。次に該光学素子本体２０上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、構造単位が光学素子本体２０の光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配置するように、例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する。そして例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位を形成する。該第４の実施形態に係る光学素子１２の樹脂パターン（Ａ）４は、その構造単位が光学素子本体２０の光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配置するように形成する他���、前記第３の実施形態と同様にして製造することができる。【００９４】  すなわち、まず光学素子本体２０上に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層を形成する。樹脂層を形成する際に用いる樹脂としては、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられ、該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を容易に形成することが可能となる。さらに樹脂層に用いる樹脂は、光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層を形成する際には、樹脂の溶液に界面活性剤を添加したり、２種以上の溶剤を混合したり、樹脂の分子量や分子量分布を調整したり、２種以上の樹脂を混合してもよい。【００９５】  次に、樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する。【００９６】  露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）６の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。【００９７】  なお本実施形態における露光現像処理にも、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする三次元的な樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位又は樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成するまでの工程が含まれる。【００９８】  樹脂パターン（Ａ）の構造単位は、得られる光学素子の用途を考慮すると、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。【００９９】  次に、例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位を形成する。かかるレンズ部位の凸レンズ形状の構造単位は、光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列しているので、例えば撮像素子におけるマイクロレンズとして作用する。【０１００】  次にレンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を形成する。このような特定の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位は、樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。【０１０１】  なお本実施形態においても、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射���散乱を防止する効果も含まれる。【０１０２】  前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細凹凸構造単位の樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。該２光束干渉露光処理には、前記第１及び第３の実施形態と同様に、例えば図９に示す２光束干渉露光装置を用いることができる。【０１０３】  ２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、レンズ部位が形成された光学素子本体（図９中、基板１１４で示す）を設置する。そして半導体レーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該光学素子本体（基板１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、レンズ部位の表面に反射散乱防止部位を形成する。【０１０４】  ２光束干渉露光処理として、例えばレンズ部位が形成された光学素子本体（基板１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位の形状を適宜変更することも可能である。【０１０５】  また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、レンズ部位が形成された光学素子本体（基板１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該光学素子本体（基板１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、微細凹凸構造単位のピッチ（前記図３、図４中のｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（前記図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。【０１０６】  露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。【０１０７】  マスク露光処理として、例えばレンズ部位の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、レンズ部位の表面に所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位が形成される。【０１０８】  樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位としては、前記第１及び第３の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、例えば円錐形状の構造単位、正六角錐形状の構造単位、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位などが例示される。また各構造単位は、厳密な幾何学的形状でなくてもよい。【０１０９】  さらに本実施形態においても、前記第１及び第３の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、突出形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位だけでなく、例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位がレンズ部位の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細凹凸構造単位と陥没形状の微細凹凸構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細凹凸構造単位と陥没形状の微細凹凸構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態でも、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細凹凸構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細凹凸構造単位の形状には特に限定がない。【０１１０】  樹脂パターン（Ｂ）について、使用光線の波長（λ）、微細凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ        （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ            （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ        （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。【０１１１】  なお本実施形態においても、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細凹凸構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。【０１１２】  例えば図８に示される樹脂パターン（Ａ）４の構造単位は、例えば下面が直径約３．５μｍの円形平面、上面が曲率半径約７μｍの球面である平凸レンズ形状の構造単位である。また樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位は、図３に示されるような、円錐形状で、ピッチが約０．２５μｍ（可視光線の波長領域４２０〜６８０ｎｍ以下のピッチ）、高さが約０．８μｍの構造単位であり、基板２１の表面に対して垂直方向を向いている。図８に示される光学素子１２では、図３に示されるような円錐形状の微細凹凸構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が、平凸レンズ形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成されている。このような微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。【０１１３】  このように優れた反射散乱防止効果が付与された樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位は、マイクロレンズとして極めて有効であり、入射光の光量を増加させて光学素子の感度を向上させるだけでなく、入射光に起因して生じるフレア、ゴーストなどのノイズの増加を防止することもできる。また、光学素子１２の表面（レンズ部位の表面）とカバーガラスの内面とからの再反射光や散乱光に起因したノイズも減少させることができる。したがって、このような反射散乱防止部位を備えたレンズ部位を有する光学素子１２は、高感度及びフレア、ゴーストなどの不要な反射光や散乱光によるノイズの低減に関して、例えば高精細撮像素子に要求されるレベルを充分に満足し得るものである。【０１１４】  このようにして、基板２１を含む光学素子本体２０上の凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が形成された光学素子１２を容易に製造することができる。【０１１５】  なお本実施形態に係る光学素子は、図８に示される構成の光学素子１２に限定されるものではなく、以上説明したような光学素子本体、レンズ部位及び反射散乱防止部位を備えたものであればよい。【０１１６】  本実施形態に係る光学素子は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子として好適に使用することができる。【０１１７】  また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】  本発明の構造体、素子及び光学素子は、例えば、特に高感度、低ノイズといった優れた光学機能を要するデバイス分野に好適に利用し得る。また本発明の製造方法により、このような優れた構造体、素子及び光学素子の生産性を著しく向上させることが可能である。
【図１】
2005109042.tif 000002
【図２】
2005109042.tif 000003
【図３】
2005109042.tif 000004
【図４】
2005109042.tif 000005
【図５】
2005109042.tif 000006
【図６】
2005109042.tif 000007
【図７】
2005109042.tif 000008
【図８】
2005109042.tif 000009
【図９】
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【図１０】
2005109042.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月10日(2006.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、
樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）
とを備えた構造体。
【請求項２】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、周期的にアレイ状に配列している、請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、１０μｍ以下のピッチで配列している、請求項１に記載の構造体。
【請求項４】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が凸レンズ形状である、請求項１に記載の構造体。
【請求項５】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が、周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である、請求項１に記載の構造体。
【請求項６】
使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係である、請求項５に記載の構造体。
【請求項７】
工程（ｉ）及び（ｉｉ）：
（ｉ）基材上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する工程
（ｉｉ）樹脂パターン（Ａ）の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、構造体の製造方法。
【請求項８】
工程（ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が周期的にアレイ状に配列するように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】
工程（ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が凸レンズ形状となるように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状とする、請求項９に記載の製造方法。
【請求項１１】
工程（ｉ）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１２】
工程（ｉｉ）において、樹脂パターン（Ｂ）を、その微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位となるように形成する、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１３】
工程（ｉｉ）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１４】
２光束干渉露光処理が、樹脂パターン（Ａ）が形成された基材を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項１３に記載の製造方法。
【請求項１５】
工程（ｉｉ）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項７に記載の製造方法。
【請求項１６】
請求項７に記載の製造方法にて製造された構造体から電鋳によって製造した、構造体用複製金型。
【請求項１７】
請求項１６に記載の構造体用複製金型を用いて成形を行う、構造体の製造方法。
【請求項１８】
基板を含む素子本体と、
素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、
樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位
とを備えた素子。
【請求項１９】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が、周期的にアレイ状に配列している、請求項１８に記載の素子。
【請求項２０】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位が凸レンズ形状である、請求項１８に記載の素子。
【請求項２１】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が、周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である、請求項１８記載の素子。
【請求項２２】
使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係である、請求項２１に記載の素子。
【請求項２３】
工程（Ｉ）及び（ＩＩ）：
（Ｉ）基板を含む素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位を形成する工程
（ＩＩ）樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、素子の製造方法。
【請求項２４】
工程（Ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が周期的にアレイ状に配列するように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２５】
工程（Ｉ）において、樹脂パターン（Ａ）を、その構造単位が凸レンズ形状となるように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２６】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状とする、請求項２５に記載の製造方法。
【請求項２７】
工程（Ｉ）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２８】
工程（ＩＩ）において、樹脂パターン（Ｂ）を、その微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位となるように形成する、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２９】
工程（ＩＩ）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項３０】
２光束干渉露光処理が、樹脂パターン（Ａ）からなる部位が形成された素子本体を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項２９に記載の製造方法。
【請求項３１】
工程（ＩＩ）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項３２】
基板を含む光学素子本体と、
光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、
レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位
とを備えた光学素子。
【請求項３３】
使用光線の波長（λ）、微細凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）が、式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係である、請求項３２に記載の光学素子。
【請求項３４】
工程（１）及び（２）：
（１）基板を含む光学素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成した後、該樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状としてレンズ部位を形成する工程
（２）レンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成する工程
を順次行うことを特徴とする、光学素子の製造方法。
【請求項３５】
工程（１）において、感光性樹脂で樹脂層を形成する、請求項３４に記載の製造方法。
【請求項３６】
工程（２）において、露光現像処理における露光処理が２光束干渉露光処理である、請求項３４に記載の製造方法。
【請求項３７】
２光束干渉露光処理が、レンズ部位が形成された光学素子本体を９０度回転させて２回露光する処理である、請求項３６に記載の製造方法。
【請求項３８】
工程（２）において、露光現像処理における露光処理がマスク露光処理である、請求項３４に記載の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体、素子及び光学素子並びにこれらの製造方法に関する。特に、ＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズを含む部材などに好適な構造体、素子及び光学素子、並びにこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に光学素子において、有効な光のみを効率よく利用し、例えば不要な反射光、散乱光などは除去するか、又は光の反射や散乱そのものを抑制して、その光学機能をより向上させることが必須であり、かかる光学機能の向上のために種々の方法が提案されてきている。
【０００３】
従来では、例えば蒸着、スパッタリング、塗装などの方法によって光学素子の光学機能面にＳｉＯ2、ＴｉＯ2などの薄膜を形成し、不要な反射光や散乱光の進入を抑制する方法が採用されている。しかしながら、かかる薄膜を形成するには複雑な工程が必要であるため、生産性が悪く、コストが上昇してしまう。さらにかかる薄膜は波長依存性が大きいため、所定の波長以外の光に対する反射散乱防止効果が小さい。したがって、例えば撮像素子などの光学素子において多用される可視光線の全領域では、不要な反射光や散乱光の進入は充分に抑制され得ない。
【０００４】
このように、例えば撮像素子の場合、不要な反射光や散乱光、特にマイクロレンズの表面とカバーガラスの内面とからの再反射光や散乱光が、ノイズの一因となることが大きな問題の１つであるが、この問題を解決する有効な手段は見出されていない。
【０００５】
さらに撮像素子には、前記不要な反射光や散乱光によるノイズの他にも、例えば次のような問題が考えられる。撮像素子における受光部の光電変換に寄与する領域（開口部）は、素子サイズや画素数にも依存するが、通常その全面積に対して２０〜４０％程度に限られる。かかる開口部が小さいことは、そのまま撮像素子の感度低下に繋がるので、この開口部の小ささによる感度低下を補うために、一般に、受光部上に集光用のマイクロレンズが形成されている。しかしながら、近年、例えば２００万画素を超える高精細撮像素子への要求は高まる一方であり、かかる高精細撮像素子に形成されたマイクロレンズにおいても、やはり開口率の低下が原因で感度低下が生じている。しかもこのような高精細撮像素子では、感度低下に加え、フレア、ゴーストなどの不要な反射光や散乱光によるノイズの増加も勿論大きな問題である。
【０００６】
そこで、前記開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった問題を解決するために、例えば次のような撮像素子が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
図１０に、従来提案されている撮像素子の構造を模式的に示す。図１０の概略断面図に示すように、撮像素子１００は、半導体基板８１上に順次形成された、光電変換素子８２、遮光部８３、平坦化層８４ａ、カラーフィルタ８５、平坦化層８４ｂ及びアンダーコート層８６からなる撮像素子本体８０と、アンダーコート層８６上に形成された、樹脂レンズ９１及び該樹脂レンズ９１の表面に形成されたポーラス層９２からなるマイクロレンズ９０とにより構成されている。ここで、ポーラス層９２は、樹脂レンズ９１上に透明樹脂を塗布して形成した透明樹脂層をドライエッチングすることにより、樹脂表面のボイド及び厚さが光の波長の約１／４となるように形成されている。そして、樹脂レンズ９１上にこのポーラス層９２を形成することにより、ポーラス層９２での見かけ上の屈折率を低下させ、マイクロレンズ９０に反射散乱防止効果を付与することができる。その結果、撮像素子におけるフレア、ゴーストなどのノイズの増加に関する問題をある程度は解決することができる。
【特許文献１】特開２００２−２６１２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば図１０に示す構造の撮像素子を製造する際には、前記したように、樹脂レンズ９１上に透明樹脂を塗布して透明樹脂層を形成した後、該透明樹脂層をドライエッチングして、マイクロレンズ９０の構成部材であるポーラス層９２を形成しているので、透明樹脂の塗布及びドライエッチングの２工程が必要であり、作業効率が悪く、コストも上昇するという問題がある。しかも、該ポーラス層９２が設けられたマイクロレンズ９０は、ある程度の反射散乱防止効果は有するが、例えば前記高精細撮像素子に要求されるレベルに達する効果を発現するものではない。また、開口率に依存した感度に関しても、該高精細撮像素子に要求されるレベルを満足するものではない。
【０００９】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった従来の問題が解決された、例えば撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズを含む部材などに好適な構造体、該構造体を含む素子及び光学素子、並びにこれらを簡易に低コストで効率的に製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）とを備えた構造体に関する。
【００１１】
また本発明は、工程（ｉ）及び（ｉｉ）：（ｉ）基材上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する工程、（ｉｉ）樹脂パターン（Ａ）の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）を形成する工程を順次行うことを特徴とする、構造体の製造方法に関する。
【００１２】
また本発明は、前記製造方法にて製造された構造体から電鋳によって製造した、構造体用複製金型に関する。
【００１３】
また本発明は、前記構造体用複製金型を用いて成形を行う、構造体の製造方法に関する。
【００１４】
また本発明は、基板を含む素子本体と、素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位とを備えた素子に関する。
【００１５】
また本発明は、工程（Ｉ）及び（ＩＩ）：（Ｉ）基板を含む素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位を形成する工程、（ＩＩ）樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成する工程を順次行うことを特徴とする、素子の製造方法に関する。
【００１６】
また本発明は、基板を含む光学素子本体と、光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位とを備えた光学素子に関する。
【００１７】
さらに本発明は、工程（１）及び（２）：（１）基板を含む光学素子本体上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成した後、該樹脂パターン（Ａ）の構造単位を熱フローにて凸レンズ形状としてレンズ部位を形成する工程、（２）レンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成する工程を順次行うことを特徴とする、光学素子の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構造体、素子及び光学素子は、開口率の低下、フレア、ゴーストなどのノイズの増加といった従来の問題を解決し、著しい感度の向上、かつノイズの減少を実現することができる。したがって、これらは、例えば撮像素子や液晶デバイスなどにおけるマイクロレンズなどを含む部材に好適である。また本発明の製造方法によれば、このように優れた構造体、素子及び光学素子を簡易に低コストで効率的に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】
【００１９】
以下に本発明の構造体、素子及び光学素子並びにこれらの製造方法を図面を用いてさらに詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る構造体は、基材上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）と、樹脂パターン（Ａ）の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）とを備えたものである。
【００２１】
なお本実施形態において、使用光線の波長領域とは、構造体が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。また構造体を製造する環境下での光線の波長領域も含まれる。したがって、使用光線には、場合に応じて、例えば可視光線、紫外線、赤外線などの種々の光線が相当する。
【００２２】
図１に、第１の実施形態に係る構造体の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図１に示す構造体１０において、基材１の表面には所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３が形成され、該樹脂パターン（Ａ）３の表面には所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成されている。
【００２３】
図１に示される第１の実施形態に係る構造体１０は、以下の製造方法によって製造することができる。図２に、本発明の第１の実施形態に係る構造体の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。
【００２４】
まず、図２（ａ）に示すように、基材１の表面に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。基材１としては、例えば石英ガラス基材、Ｓｉ基材、ＳｉＣ基材などがあげられる。樹脂層２を形成する際に用いる樹脂としては、次に該樹脂層２に露光現像処理を施すことを考慮すると、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられる。また該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を容易に形成することが可能となる。さらに構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂層２に用いる樹脂は光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層２を形成する際には、塗布性や分散性を向上させるために、樹脂の溶液に界面活性剤を添加してもよく、２種以上の溶剤を混合してもよい。また樹脂の分子量や分子量分布を調整してもよく、２種以上の樹脂を混合してもよい。
【００２５】
次に、樹脂層２に露光現像処理を施して、図２（ｂ）に示すように、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３を形成する。
【００２６】
露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）５の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）３を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。
【００２７】
なお本実施形態における露光現像処理には、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする三次元的な樹脂パターン（Ａ）又は樹脂パターン（Ｂ）を形成するまでの工程が含まれる。
【００２８】
樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、図１及び図２（ｂ）に示すように、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また該樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。
【００２９】
樹脂パターン（Ａ）３の構造単位の形状には特に限定がなく、該形状は構造体の使用目的などに応じて適宜決定すればよい。フォトマスクとして、例えば円形のパターンがアレイ状に配置されたものを用いた場合には、図１及び図２（ｂ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状となる。図１及び図２（ｂ）に示す樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば高さ２μｍ、直径４μｍの円柱形状である。
【００３０】
なお、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位がレンズ形状、特に凸レンズ形状であることが好ましい。例えば図２（ｂ）に示す円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位とすることができる。
【００３１】
次に樹脂パターン（Ａ）３の表面に露光現像処理を施し、図２（ｃ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列しており、構造体を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また樹脂パターン（Ａ）３により優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。
【００３２】
なお本実施形態において、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射、散乱を防止する効果も含まれる。
【００３３】
前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細構造単位の樹脂パターン（Ｂ）５を樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。図９に、２光束干渉露光処理に用いることができる２光束干渉露光装置の模式図を示す。
【００３４】
図９に示すように、２光束干渉露光装置２００は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）１０１と、ＫｒＦエキシマレーザ１０１から射出されたレーザ光１０２を広げるための集光レンズ１０３と、集光レンズ１０３によって広げられたレーザ光１０４を平行光束１０６に変換するためのコリメートレンズ１０５と、平行光束１０６を振幅が等しい２つの平行光束１０８、１０９に分割するハーフミラー１０７と、２つの平行光束１０８、１０９をそれぞれ反射させ、２つの平行光束１１１、１１３を発生させるミラー１１０、１１２とから構成されている。そして、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成され、干渉縞が生じる。なお、このように波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザを使用した場合、例えばピッチが０．２５μｍの干渉縞を得るためには、２光束の開き角度は約６０度必要である。
【００３５】
２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、樹脂パターン（Ａ）３が形成された基材１（図９中、符号１１４で示す）を設置する。そしてＫｒＦエキシマレーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該基材１（１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、図２（ｃ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成する。
【００３６】
２光束干渉露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３が形成された基材１（１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位の形状を適宜変更することも可能である。
【００３７】
また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、樹脂パターン（Ａ）３が形成された基材１（１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該基材１（１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、凹凸構造単位である微細構造単位のピッチ（後述する図３、図４中のｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（後述する図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。
【００３８】
露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。
【００３９】
マスク露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、図１及び図２（ｃ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の表面に所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成される。
【００４０】
樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位は、前記したように、凹凸構造単位であることが好ましく、例えば図３の概略拡大図に示す円錐形状の構造単位や、図４の概略拡大図に示す正六角錐形状の構造単位などが例示される。これらの他にも、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位なども例示される。また各構造単位は、図３や図４に示すような厳密な幾何学的形状でなくてもよい。
【００４１】
さらに図３や図４には、突出形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を示しているが、本実施形態においては、このような突出形状の微細構造単位に限定されることはない。例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）が樹脂パターン（Ａ）の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態では、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細構造単位の形状には特に限定がない。
【００４２】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である場合、使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ          （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                  （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。
【００４３】
例えば図３及び図４に示される樹脂パターン（Ｂ）は、ピッチ（ｐ）が約０．２５μｍ、高さ（ｈ）が約０．８μｍの円錐形状（図３）又は正六角錐形状（図４）の微細構造単位を有するものである。この微細構造単位は、使用光線が例えば可視光線の場合の波長領域（４２０〜６８０ｎｍ）以下のピッチで配列している。図１及び図２（ｃ）に示される構造体１０では、図３に示されるような円錐形状の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）５が、円柱形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成されている。このような微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を樹脂パターン（Ａ）３の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）３に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。
【００４４】
なお本実施形態において、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。
【００４５】
このようにして、基材１面上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成された構造体１０を容易に製造することができる。
【００４６】
なお本実施形態に係る構造体は、図１に示される構成の構造体１０に限定されるものではなく、以上説明したような樹脂パターン（Ａ）及び樹脂パターン（Ｂ）を備えたものであればよい。
【００４７】
本実施形態に係る構造体は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子などの各種素子の部材などとして好適に使用することができる。
【００４８】
また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。
【００４９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る構造体用複製金型は、前記第１の実施形態に係る構造体の製造方法にて製造された構造体から、電鋳によって製造するものである。
【００５０】
図５に、本発明の第２の実施形態に係る構造体用複製金型の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。なお本実施形態に係る製造方法において、基材上の樹脂パターン（Ａ）の表面に樹脂パターン（Ｂ）を形成するまでの工程及び種々の条件などは、全て前記第１の実施形態における構造体の製造方法と同様である。
【００５１】
まず、図５（ａ）に示すように、基材１の表面に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、該樹脂層２に露光現像処理を施して樹脂パターン（Ａ）３を形成する。図５（ｂ）に示す樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状であり、該樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、図５（ｃ）に示すように、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａを形成することができる。
【００５２】
次に、樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に露光現像処理を施し、図５（ｄ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５を形成して構造体７を製造する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列している。また樹脂パターン（Ａ）３ａにより優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、図５（ｄ）に示すように、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。
【００５３】
次に、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａの表面を例えばパラジウムにより活性化処理する。この後、構造体７を無電解ニッケル−リンメッキ溶液に浸漬し、図５（ｅ）に示すように、樹脂パターン（Ｂ）５の表面に厚さ約８〜１２ｎｍの無電解ニッケル−リンメッキ層８を形成して、導電性を付与する。さらに、無電解ニッケル−リンメッキ層８をカソード電極、白金板を対極とし、スルファミン酸ニッケルメッキ液中で、電流密度約０．５〜５Ａ／ｄｍ2の条件下で、メッキ部分の厚さが約１〜３ｍｍになるまで電気メッキを行う。この後、塩基溶液中で構造体７を剥離し、図５（ｆ）に示すような、電鋳型である構造体用複製金型９を製造する。
【００５４】
前記構造体用複製金型を用いて成形を行い、第１の実施形態に係る構造体を製造することができる。かかる成形の方法には特に限定がなく、例えば射出成形法、プレス成形法、ナノインプリント法などを、場合に応じて適宜採用することができる。
【００５５】
このようにして、構造体用複製金型９から、基材１面上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５が形成された構造体７を容易に製造することができる。
【００５６】
なお本実施形態に係る製造方法にて製造される構造体用複製金型は、図５（ｆ）に示される構造の構造体用複製金型９に限定されるものではなく、以上説明したような製造方法にて製造されるものであればよい。
【００５７】
本実施形態に係る製造方法にて製造される構造体は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子などの各種素子の部材などとして好適に使用することができる。
【００５８】
また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。
【００５９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態に係る素子は、基板を含む素子本体と、素子本体上に形成された、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなる部位と、樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位とを備えたものである。
【００６０】
なお本実施形態においても、使用光線の波長領域とは、素子が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。また素子を製造する環境下での光線の波長領域も含まれる。したがって、使用光線には、場合に応じて、例えば可視光線、紫外線、赤外線などの種々の光線が相当する。
【００６１】
図６に、第３の実施形態に係る素子の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図６に示す素子１１において、基板を含む素子本体１ａ上には、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成され、該樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面には所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成されている。
【００６２】
図６に示される第３の実施形態に係る素子１１は、以下の製造方法によって製造することができる。図７に、本発明の第３の実施形態に係る素子の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図を示す。
【００６３】
まず、図７（ａ）に示すように、基板を含む素子本体１ａ上に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層２を形成する。基板としては、例えば石英ガラス基板、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板などがあげられる。素子本体１ａは、素子の種類によって異なるので、一概には決定することができないが、例えば素子が撮像素子である場合には、例えば光電変換素子、遮光部位、カラーフィルタなどが基板上に順次積層された素子本体などが用いられる。樹脂層２を形成する際に用いる樹脂としては、次に該樹脂層２に露光現像処理を施すことを考慮すると、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられる。また該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を容易に形成することが可能となる。さらに素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂層２に用いる樹脂は光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層２を形成する際には、塗布性や分散性を向上させるために、樹脂の溶液に界面活性剤を添加してもよく、２種以上の溶剤を混合してもよい。また樹脂の分子量や分子量分布を調整してもよく、２種以上の樹脂を混合してもよい。
【００６４】
次に、樹脂層２に露光現像処理を施して、図７（ｂ）に示すように、所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３からなる部位を形成する。
【００６５】
露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）５の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）３を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。
【００６６】
なお本実施形態における露光現像処理にも、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする三次元的な樹脂パターン（Ａ）からなる部位又は樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を形成するまでの工程が含まれる。
【００６７】
樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、図６及び図７（ｂ）に示すように、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また該樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。
【００６８】
樹脂パターン（Ａ）３の構造単位の形状には特に限定がなく、該形状は素子の使用目的などに応じて適宜決定すればよい。フォトマスクとして、例えば円形のパターンがアレイ状に配置されたものを用いた場合には、図７（ｂ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位は円柱形状となる。
【００６９】
なお、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、樹脂パターン（Ａ）３の構造単位がレンズ形状、特に凸レンズ形状であることが好ましい。図７（ｂ）に示す円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３に対して熱フローを行うことにより、図７（ｃ）に示すように、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位を形成することができる。
【００７０】
次に樹脂パターン（Ａ）３ａの表面に露光現像処理を施し、図７（ｄ）に示すように、所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を形成する。該微細構造単位は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列しており、素子を例えば撮像素子などの光学素子に用いることを考慮すると、周期的にアレイ状に配列していることが好ましい。また樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位により優れた反射散乱防止効果が付与されるという点から、該微細構造単位は周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位であることが好ましい。
【００７１】
なお本実施形態においても、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射、散乱を防止する効果も含まれる。
【００７２】
前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細構造単位の樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。該２光束干渉露光処理には、前記第１の実施形態と同様に、例えば図９に示す２光束干渉露光装置を用いることができる。
【００７３】
２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（図９中、符号１１４で示す）を設置する。そしてＫｒＦエキシマレーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該素子本体１ａ（１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、図７（ｄ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を形成する。
【００７４】
２光束干渉露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位の形状を適宜変更することも可能である。
【００７５】
また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位が形成された素子本体１ａ（１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該素子本体１ａ（１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、凹凸構造単位である微細構造単位のピッチ（前記図３、図４中のｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（前記図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。
【００７６】
露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。
【００７７】
マスク露光処理として、例えば樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、図６及び図７（ｄ）に示すように、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成される。
【００７８】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位としては、前記第１の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、例えば円錐形状の構造単位、正六角錐形状の構造単位、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位などが例示される。また各構造単位は、厳密な幾何学的形状でなくてもよい。
【００７９】
さらに本実施形態においても、前記第１の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、突出形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位だけでなく、例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる部位が樹脂パターン（Ａ）からなる部位の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細構造単位と陥没形状の微細構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態でも、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細構造単位の形状には特に限定がない。
【００８０】
樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した凹凸構造単位である場合、使用光線の波長（λ）、凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ          （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                  （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。
【００８１】
例えば図６及び図７（ｄ）に示される樹脂パターン（Ａ）３ａの構造単位は、例えば下面が直径約３．５μｍの円形平面、上面が曲率半径約７μｍの球面である平凸レンズ形状の構造単位である。また樹脂パターン（Ｂ）５の微細構造単位は、図３に示されるような、円錐形状で、ピッチが約０．２５μｍ（可視光線の波長領域４２０〜６８０ｎｍ以下のピッチ）、高さが約０．８μｍの凹凸構造単位であり、素子本体１ａの基板の表面に対して垂直方向を向いている。図６及び図７（ｄ）に示される素子１１では、図３に示されるような円錐形状の微細構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が、平凸レンズ形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成されている。このような微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位を樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。
【００８２】
本実施形態においても、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。
【００８３】
このようにして、素子本体１ａ上の所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）３ａからなる部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）５からなる部位が形成された素子１１を容易に製造することができる。
【００８４】
なお本実施形態に係る素子は、図６に示される構成の素子１１に限定されるものではなく、以上説明したような素子本体、樹脂パターン（Ａ）からなる部位及び樹脂パターン（Ｂ）からなる部位を備えたものであればよい。
【００８５】
本実施形態に係る素子は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子などとして好適に使用することができる。この他、例えば２次元光スイッチ、ＩＲセンサー、メンブレンセンサー、マイクログリッパー、マイクロナイフなどの微小電気機械素子としても好適に使用することができる。
【００８６】
また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。
【００８７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態に係る光学素子は、基板を含む光学素子本体と、光学素子本体上に形成され、該光学素子本体の光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位と、レンズ部位の表面に形成され、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位とを備えたものである。
【００８８】
なお本実施形態において、使用光線の波長領域とは、光学素子が使用される環境下での光線の波長領域を意味する。すなわち、使用光線の波長領域とは、例えば可視光線などの、レンズ部位への透過光（入射光）の波長領域である。また光学素子を製造する環境下での光線、例えば紫外線の波長領域も含まれる。
【００８９】
図８に、第４の実施形態に係る光学素子の一例を模式的に示す概略断面図を示す。図８に示す光学素子１２において、光学素子本体２０は次のように構成されている。すなわち、基板２１上に複数の光電変換素子２２がアレイ状に形成されており、隣接する光電変換素子２２、２２間には遮光部２３が設けられている。基板２１上には、光電変換素子２２と遮光部２３とを覆うように平坦化層２４ａが形成されている。平坦化層２４ａ上には、光電変換素子２２と対応する位置に複数のカラーフィルタ２５がアレイ状に形成されている。また平坦化層２４ａ上には、カラーフィルタ２５を覆うように平坦化層２４ｂが形成され、平坦化層２４ｂ上にはアンダーコート層２６が形成されている。このように、基板２１、光電変換素子２２、遮光部２３、平坦化層２４ａ、カラーフィルタ２５、平坦化層２４ｂ及びアンダーコート層２６から光学素子本体２０が構成されている。
【００９０】
光学素子本体２０上には、光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配列した凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位が形成されており、該レンズ部位の表面には、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が形成されている。
【００９１】
図８に示される第４の実施形態に係る光学素子１２を製造するには、まず例えばＳｉ基板、ＳｉＣ基板といった半導体基板などの基板２１上に、光電変換素子２２、遮光部２３、平坦化層２４ａ、カラーフィルタ２５、平坦化層２４ｂ及びアンダーコート層２６を通常の方法にて順次形成して光学素子本体２０を製造する。次に該光学素子本体２０上に樹脂層を形成し、該樹脂層に露光現像処理を施して、構造単位が光学素子本体２０の光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配置するように、例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する。そして例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位を形成する。該第４の実施形態に係る光学素子１２の樹脂パターン（Ａ）４は、その構造単位が光学素子本体２０の光電変換素子２２と対応する位置に周期的にアレイ状に配置するように形成する他は、前記第３の実施形態と同様にして製造することができる。
【００９２】
すなわち、まず光学素子本体２０上に樹脂の溶液をスピンコート法などによって塗布し、乾燥させて樹脂層を形成する。樹脂層を形成する際に用いる樹脂としては、感光性樹脂である紫外光用フォトレジストなどが好適に用いられ、該感光性樹脂を用いることにより、例えば後述する２光束干渉露光処理を利用して微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を容易に形成することが可能となる。さらに樹脂層に用いる樹脂は、光透過性に優れたものであることが好ましい。樹脂層を形成する際には、樹脂の溶液に界面活性剤を添加したり、２種以上の溶剤を混合したり、樹脂の分子量や分子量分布を調整したり、２種以上の樹脂を混合してもよい。
【００９３】
次に、樹脂層に露光現像処理を施して所定形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）を形成する。
【００９４】
露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ａ）の構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。なおかかる露光現像処理における露光処理として、例えば、所望パターンのフォトマスクを形成して露光するマスク露光処理や、後述する樹脂パターン（Ｂ）６の形成に好適な、図９に示す２光束干渉露光装置などを用いた２光束干渉露光処理などを行うことができる。かかる樹脂パターン（Ａ）を形成する際には、樹脂パターン（Ａ）の構造単位が後述する樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位ほど極めて小さくないことや、比較的種々の形状の構造単位を形成し得ることから、マスク露光処理を行うことが好ましい。
【００９５】
なお本実施形態における露光現像処理にも、少なくとも露光処理及び現像処理が含まれ、最終的に目的とする三次元的な樹脂パターン（Ａ）からなるレンズ部位又は樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位を形成するまでの工程が含まれる。
【００９６】
樹脂パターン（Ａ）の構造単位は、得られる光学素子の用途を考慮すると、例えば１０μｍ以下、さらには８μｍ以下のピッチで配列していることが好ましく、また１μｍ以上、さらには１．５μｍ以上のピッチで配列していることが好ましい。
【００９７】
次に、例えば円柱形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）に対して熱フローを行うことにより、凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位を形成する。かかるレンズ部位の凸レンズ形状の構造単位は、光電変換素子と対応する位置に周期的にアレイ状に配列しているので、例えば撮像素子におけるマイクロレンズとして作用する。
【００９８】
次にレンズ部位の表面に露光現像処理を施し、使用光線の波長領域以下のピッチで周期的にアレイ状に配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を形成する。このような特定の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位は、樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。
【００９９】
なお本実施形態においても、反射散乱防止効果には、反射、散乱を防止すべき使用光線を完全に反射、散乱させない効果だけでなく、反射、散乱を防止する効果も含まれる。
【０１００】
前記露光現像処理を行う際には、樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位が所定形状となるように、目的に応じて露光処理や現像処理の条件を適宜変更すればよい。かかる露光現像処理における露光処理として、精細なパターンを同時に広範囲にわたって形成することが可能であるので、極めて小さい微細凹凸構造単位の樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成する際に作業性がより向上するという点から、例えば２光束干渉露光処理などを行うことが好ましい。該２光束干渉露光処理には、前記第１及び第３の実施形態と同様に、例えば図９に示す２光束干渉露光装置を用いることができる。
【０１０１】
２光束干渉露光装置２００において、２光束（２つの平行光束１１１、１１３）が合成される位置に、レンズ部位が形成された光学素子本体（図９中、基板１１４で示す）を設置する。そしてＫｒＦエキシマレーザ１０１からレーザ光１０２を射出させて該光学素子本体（基板１１４）を露光し、適宜現像処理などを施して、レンズ部位の表面に反射散乱防止部位を形成する。
【０１０２】
２光束干渉露光処理として、例えばレンズ部位が形成された光学素子本体（基板１１４）を９０度ずつ回転させ、例えば２回など複数回露光することにより、樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位の形状を適宜変更することも可能である。
【０１０３】
また、例えば図９に示す２光束干渉露光装置２００において、レンズ部位が形成された光学素子本体（基板１１４）は、垂直方向（上下方向、図９中、矢印で示す）にシフトさせることができる。該光学素子本体（基板１１４）の垂直方向の位置を調整することにより、微細凹凸構造単位のピッチ（前記図３、図４中のｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（前記図３、図４中のｈ）を任意に設定することができる。
【０１０４】
露光現像処理における露光処理として、前記２光束干渉露光処理の他に、例えばマスク露光処理を行うこともできる。
【０１０５】
マスク露光処理として、例えばレンズ部位の表面に所望パターンのフォトマスクを形成して露光すればよい。マスク露光処理の条件は、樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位が所定形状で、かつ所望ピッチ及び高さとなるように、適宜変更すればよい。そしてかかるマスク露光処理を行った後、適宜現像処理などを施して、レンズ部位の表面に所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位が形成される。
【０１０６】
樹脂パターン（Ｂ）の微細凹凸構造単位としては、前記第１及び第３の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、例えば円錐形状の構造単位、正六角錐形状の構造単位、四角錐形状などの角錐形状の構造単位、円柱形状や角柱形状などの柱状の構造単位、先端が丸くなっている釣鐘状の構造単位、円錐台形状や角錐台形状などの錐台状の構造単位などが例示される。また各構造単位は、厳密な幾何学的形状でなくてもよい。
【０１０７】
さらに本実施形態においても、前記第１及び第３の実施形態における樹脂パターン（Ｂ）の微細構造単位と同様に、突出形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位だけでなく、例えば錐状、柱状、釣鐘状、錐台状などの陥没形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）からなる反射散乱防止部位がレンズ部位の表面に形成されていてもよい。また突出形状の微細凹凸構造単位と陥没形状の微細凹凸構造単位とが１つの樹脂パターン（Ｂ）中に同時に存在していてもよい。なお、突出形状の微細凹凸構造単位と陥没形状の微細凹凸構造単位とが同時に存在した樹脂パターン（Ｂ）の場合、その突出部の高さと陥没部の深さとの合計が、後述する微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）である。このように、本実施形態でも、樹脂パターン（Ｂ）は、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した微細凹凸構造単位を有し、反射散乱防止効果を充分に付与するものであれば、該微細凹凸構造単位の形状には特に限定がない。
【０１０８】
樹脂パターン（Ｂ）について、使用光線の波長（λ）、微細凹凸構造単位のピッチ（ｐ）及び微細凹凸構造単位の凸部の高さ（ｈ）は、以下の式（ａ）及び（ｂ）：
０．１λ＜ｐ＜０．８λ              （ａ）
０．５λ＜ｈ＜５λ                  （ｂ）
を満足する関係であることが好ましい。波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）が前記式（ａ）及び（ｂ）を満足する関係である場合、特に可視光線の波長領域全域において、また使用光線の入射角度が０〜５０度の範囲において、使用光線の反射率を約１％以下に抑えることができる。なおこれら波長（λ）、ピッチ（ｐ）及び高さ（ｈ）は、特に以下の式（ａ１）及び（ｂ１）：
０．１５λ＜ｐ＜０．７５λ          （ａ１）
０．６λ＜ｈ＜４λ                  （ｂ１）
を満足する関係であることがさらに好ましい。
【０１０９】
なお本実施形態においても、ピッチとは、樹脂パターン（Ｂ）が多数の微細凹凸構造単位の二次元的な配列により構成されている場合には、最も密な配列方向におけるピッチを意味する。
【０１１０】
例えば図８に示される樹脂パターン（Ａ）４の構造単位は、例えば下面が直径約３．５μｍの円形平面、上面が曲率半径約７μｍの球面である平凸レンズ形状の構造単位である。また樹脂パターン（Ｂ）６の微細凹凸構造単位は、図３に示されるような、円錐形状で、ピッチが約０．２５μｍ（可視光線の波長領域４２０〜６８０ｎｍ以下のピッチ）、高さが約０．８μｍの構造単位であり、基板２１の表面に対して垂直方向を向いている。図８に示される光学素子１２では、図３に示されるような円錐形状の微細凹凸構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が、平凸レンズ形状の構造単位が周期的にアレイ状に配列した樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成されている。このような微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位を樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に形成することにより、樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位に優れた反射散乱防止効果を付与することができる。
【０１１１】
このように優れた反射散乱防止効果が付与された樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位は、マイクロレンズとして極めて有効であり、入射光の光量を増加させて光学素子の感度を向上させるだけでなく、入射光に起因して生じるフレア、ゴーストなどのノイズの増加を防止することもできる。また、光学素子１２の表面（レンズ部位の表面）とカバーガラスの内面とからの再反射光や散乱光に起因したノイズも減少させることができる。したがって、このような反射散乱防止部位を備えたレンズ部位を有する光学素子１２は、高感度及びフレア、ゴーストなどの不要な反射光や散乱光によるノイズの低減に関して、例えば高精細撮像素子に要求されるレベルを充分に満足し得るものである。
【０１１２】
このようにして、基板２１を含む光学素子本体２０上の凸レンズ形状の構造単位を有する樹脂パターン（Ａ）４からなるレンズ部位の表面に、使用光線の波長領域以下のピッチで配列した所定形状の微細凹凸構造単位を有する樹脂パターン（Ｂ）６からなる反射散乱防止部位が形成された光学素子１２を容易に製造することができる。
【０１１３】
なお本実施形態に係る光学素子は、図８に示される構成の光学素子１２に限定されるものではなく、以上説明したような光学素子本体、レンズ部位及び反射散乱防止部位を備えたものであればよい。
【０１１４】
本実施形態に係る光学素子は、例えばＣＣＤ、Ｃ−ＭＯＳなどの撮像素子や液晶デバイスなど、マイクロレンズを含む光学素子として好適に使用することができる。
【０１１５】
また本実施形態において、光学素子には、光路中に配置され光学機能面を有する、例えばレンズ素子、プリズム素子、ミラー素子などのすべての部品が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明の構造体、素子及び光学素子は、例えば、特に高感度、低ノイズといった優れた光学機能を要するデバイス分野に好適に利用し得る。また本発明の製造方法により、このような優れた構造体、素子及び光学素子の生産性を著しく向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る構造体の一例を模式的に示す概略断面図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る構造体の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図
【図３】本発明における樹脂パターン（Ｂ）の一例を示す概略拡大図
【図４】本発明における樹脂パターン（Ｂ）の一例を示す概略拡大図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る構造体用複製金型の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図
【図６】本発明の第３の実施形態に係る素子の一例を模式的に示す概略断面図
【図７】本発明の第３の実施形態に係る素子の製造方法の一例を模式的に説明する概略断面図
【図８】本発明の第４の実施形態に係る光学素子の一例を模式的に示す概略断面図
【図９】本発明の製造方法に使用される２光束干渉露光装置を示す模式図
【図１０】従来の撮像素子の構造を模式的に示す概略断面図
【符号の説明】
【０１１８】
１  基材
１ａ  素子本体
２  樹脂層
３、３ａ、４  樹脂パターン（Ａ）
５、６  樹脂パターン（Ｂ）
７、１０  構造体
８  無電解ニッケル−リンメッキ層
９  構造体用複製金型
１１  素子
１２  光学素子
２０  光学素子本体
２１  基板
２２  光電変換素子
２３  遮光部
２４ａ、２４ｂ  平坦化層
２５  カラーフィルタ
２６  アンダーコート層
２００  ２光束干渉露光装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005109042.tif 000012
【図２】
2005109042.tif 000013
【図３】
2005109042.tif 000014
【図４】
2005109042.tif 000015
【図５】
2005109042.tif 000016
【図６】
2005109042.tif 000017
【図７】
2005109042.tif 000018
【図８】
2005109042.tif 000019
【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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