JP3783878B2 - Glass mold, method for producing the same, and method for producing glass molded body - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に微細パターンを有するガラス成形用型及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
成形表面にパターンを施した成形用型として、特開平1-145342号公報は、超硬合金あるいはサーメットからなる母材表面に、白金系膜、窒化物膜、炭化物膜又はホウ化物からなる耐熱性膜をコートし、さらにＮｉ、Ａｌ、Ｃｒからなる被エッチング膜をコートした後、レジスト膜を被覆してレジストパターンを設け、酸又はアルカリ溶液を用いて被エッチング膜をエッチングし、さらにドライエッチングしてプレス成形用型を得ることを提案している。
また、特開平4-260621号公報は、超硬合金あるいはセラミックスからなる母材表面に、保護膜としてシリコン又はシリコン化合物をコートし、保護膜表面にクロム化合物からなる被エッチング膜をコートした後、レジスト膜を被覆してレジストパターンを設け、湿式エッチングによって被エッチング膜をエッチングした後、レジストのみを除去したプレス成形用型を提案している。
一方では、特開平2-199036号公報及び特開平1-83529 号公報は、高品位のガラス光学素子、特にガラスレンズの成形用型として、炭化ケイ素焼結体をプレス成形型に研削加工後、成形面となる表面にＣＶＤ法により炭化ケイ素膜を形成し、さらに、研削、研磨して鏡面に仕上げ、成形型基盤を作成後、この炭化ケイ素膜上に炭素系の離型膜を被覆することでプレス成形用型を得る方法を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平1-145342号公報が提案する成形用型は、ガラス成形後、パターンを形成した層が劣化してカケや局所的な剥離を生じ易く、その都度パターンを形成し直さなければならないという問題があった。また、特開平4-260621号公報が提案する成形用型は、形成されたパターンの触刻部分と非触刻部分との材料が異なるため、プレス成形時あるいは離型の際に、ガラス成形体が融着したり、ガラス成形体に転写されたパターンのパターンエッジ部分に欠けが生じるという問題を有していた。
【０００４】
また、炭化ケイ素焼結体基盤に、ＣＶＤ法により多結晶炭化ケイ素膜を形成し、この炭化ケイ素膜をパターン形成層とし、層表面にレジストを塗布して電子線描画装置でゾーンプレートパターンを形成した後、パターン形成層をドライエッチングしてレジストを除去することによってパターンを形成し、成形表面にパターンを有する成形用型を作製することができるが、炭化ケイ素の結晶方位によってエッチング速度が異なるために結晶間で段差が生じ、結果としてエッチング面は粗れ、エッチング前の光学的鏡面を維持できないという問題があった。
さらに、表面に微細なパターンを有する高精度な光学素子を安定して量産するには、表面に設けられた微細なパターンを、被成形体に高精度に転写することができ、かつ安いコストで製作することのできる成形用型が必要とされる。
なお、ここで微細なパターン（以下、微細パターンという。）とは回析格子やレンズアレイ等が微細な矩形溝、波形溝又は球面凹凸等によって形成され、パターンニングされたものであり、例えば、回析光学素子やレンズアレイパターン等として利用される。
【０００５】
回析光学素子のパターンサイズは数百ミクロンからサブミクロンにまでおよぶが、ミクロン〜サブミクロンのサイズであることが多く、これらのパターンは、特に最近では、コンピューターにより設計されたパターンを、リソグラフィーやイオンビームエッチングなどの、いわゆるマイクロファブリケーション技術により石英やガラスに形成することが可能になり、従来よりも自由度の高い設計が実現できるようになっている。しかしながら、ミクロン〜サブミクロンオーダーの加工は、石英ガラスをマイクロファブリケーション技術により直接加工するしかないため、低コストで大量生産することが難しいのが現状である。
本発明の目的は、形成されたパターンに粗れがなく、カケや局所的な剥離の生じ難いガラス成形用型及びその製造方法を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決してなり、第一の発明であるガラス成形用型は、表面に、微細な溝や凹凸からなる微細パターンが形成された非晶質炭化ケイ素層を有することを特徴とする。
本発明の態様は、前記非晶質炭化ケイ素層が、多結晶炭化ケイ素の表面層を非晶質化してなるものであり、さらには、前記微細パターンが形成された非晶質炭化ケイ素層の表面に炭素膜を被覆したものである。
第二の発明であるガラス成形用型の製造方法は、少なくとも表面層がＣＶＤ法によって形成された多結晶炭化ケイ素からなる材料を最終形状に対応する形状に加工した後、表面からイオン注入を行い、前記表面層の表面近傍を非晶質化して非晶質層を形成し、ドライエッチングすることによって前記非晶質層の一部を除去することにより、前記非晶質層の表面に微細パターンを形成することを特徴とする。
【０００７】
第二の発明のガラス成形用型の製造方法の一態様として、最終形状に対応する形状に加工された型材料の表面に非晶質層を形成するに際し、15〜200keVで加速されたアルゴンイオン又は窒素イオンを 1×1013〜 1×1017ions/cm2のイオン密度で照射することによりイオン注入することにある。
【０００８】
本発明についてさらに詳細に説明する。
本発明の成形用型は、先ず、適宜選択した型材を最終形状に対応する形状、即ち、成形面が所定の最終形状の輪郭と鏡面を有し、イオン注入及びパターンニング加工前の所定の成形用型として完成する直前の形状に加工し、イオン注入後、パターンニング加工することによって得られる。
型材としては、ＣＶＤ法により炭化ケイ素（βーＳｉＣ）を形成したものが、その緻密構造の故に鏡面加工性がよく、かつ成形面に離型のため設ける炭素系膜との親和性においても優れ好ましい。
【０００９】
次に、表面が鏡面加工された基盤表面へのイオン注入処理について説明する。イオン注入はイオン注入装置を用いて実施され、イオン注入装置は、基盤を保持するホルダーと、カソード電極とアノード電極からなるイオン化源との間に加速器を有する。このイオン注入装置において、イオン化されるべきアルゴンガス（Ａｒ）、窒素ガス（Ｎ2）あるいは炭素ガス（Ｃ）を、カソード電極とアノー ド電極間に導入してイオン化した後、加速器で15〜200keVの範囲の加速電圧で加速エネルギーが付与される。ここで加速電圧が 15keV未満であると、基盤表面へのイオン注入量が減少してスパッタ現象が支配的となり、基盤表面に非晶質層が形成されなくなる。また、加速電圧が200keVを超えると、照射イオン種が基盤のかなり深いところまで注入されるため、かえってその表層が非晶質化せず、表面に微細パターンを形成するための非晶質層が得られない。
【００１０】
イオン種はホルダーへ 1×1013〜 1×1017ions/cm2のイオン密度で照射される。このとき、均一にイオン種をホルダーへ照射するために、イオン種を収束レンズ中を通過させる。また供給するイオン種としては、質量分析器を使用して必要なもののみを選択することが好ましい。
本発明者等は、イオン注入処理前後の基盤表面の変化をラマン分光分析により明らかにした。即ち、イオン注入処理前の炭化ケイ素基盤の表面は、結晶方位（111)及び(220) にもとづく多結晶性に起因するシャープなピークが760,800,970/cmに認められるが、イオン注入処理後では、これらのピークは消失しており、ＳＥＭによる破断面の観察により0.5 μm の深さまで非晶質化していることが判明した。
【００１１】
次に、このようにして得られた成形用型基盤の表面上への微細パターンの形成について説明する。
予め上記のイオン注入処理にて非晶質層を形成した基盤表面にレジストを塗布し、電子線描画装置でゾーンプレートパターンを形成し、露光及び現像した後、平行平板型ＲＩＥ装置にて、エッチングガスＣＦ4を使用して基盤表面の非晶質 層をエッチングして、非晶質層の表面にパターンを形成し、次いでレジストを除去することによって成形用型が作製される。このパターンは平面にかぎらず曲面に設けてもよい。
なお、上記レジスト塗布に先立って、作製するレジストパターンの凹凸を強調するために、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）あるいはニッケル（Ｎｉ）等の中間層を上記基盤表面上に形成することが好ましい。
【００１２】
次に、微細パターンが形成された成形用型表面上に、イオンプレーティング法を用いて炭素膜を成膜する。イオンプレーティング法は前記イオンプレーティング装置を用いて行われる。先ず、イオンプレーティング装置内に炭化水素を供給し、アノード電極と第一のカソード電極との間に50〜150Ｖの低電圧を印加して 、炭化水素イオンのプラズマを発生させる。さらに、アノード電極に対して前記ホルダーが第二のカソード電極となるように、それらの間に0.5 〜2.5kVの電圧 を印加して、炭化水素イオンの加速を促進する。そして、予め 200〜400℃に加 熱された成形用型表面上に炭素膜が形成される。なお、上記炭素膜を成膜するに先立ち、供給ガスをアルゴンガスに変更したイオンボンバード処理を施すことが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のガラス成形用型は、少なくとも表面がＣＶＤ法によって形成された多結晶炭化ケイ素を成形用型基盤として、その表面にイオン注入処理を行い、非晶質化して非晶質層を設けた後、微細パターンを形成してなる。
基盤の表面にアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ2 ）あるいは炭素（Ｃ）等のガスをイオン注入すると、型材の表面には注入されたイオンによる照射損傷によって格子欠陥が生じ、ＣＶＤ法で形成された多結晶炭化ケイ素（βーＳｉＣ）の表面層は均一に非晶質化する。この非晶質化によってパターン形成の際、多結晶面のときに生じるエッチング速度差が解消され、肌粗れを起こすことなく均一にエッチングされる。さらにイオン注入によって基盤表層部の靭性が改善され、引張応力に対する強度が向上し、表面にクラックや欠けが起こり難くなる。従って、表面粗度及び対破壊性において非常に良好な成形用型となり、半永久的な使用が可能となる。
成形に際しては、さらに前記成形用型の微細パターンの形成面を炭素膜で被覆することによって、成形用型の微細パターンが被成形体に高精度に転写され、表面に微細なパターンを有する高精度な光学素子が安定して生産される。
本発明の実施の態様を以下の実施例にてさらに詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】
［実施例１］
本発明の一態様を図１、２にもとづき説明する。
先ず、図１において、成形用型の基盤としてＣＶＤ法により作成した炭化ケイ素（βーＳｉＣ）材を、研削、研磨して平面精度がニュートン１本以内の鏡面に仕上げ、基盤１とした（ａ）。
なお、基盤は、表面層のみがＣＶＤ法によって形成された炭化ケイ素であってもよいが、本実施例では基盤全体がＣＶＤ法によって形成された炭化ケイ素を用いた。
この鏡面仕上げした基盤１の表面にイオン注入処理を行い、表面上に非晶質層２を形成した（ｂ）。さらに、非晶質層２が形成された表面への微細パターンの形成は、非晶質層２の表面にレジスト３を塗布し（ｃ）、レジスト３に電子線描画装置を用いてゾーンプレートパターンの潜像を形成した後、露光し現像してパターン部のレジストの厚さ0.3 μm のレジストパターン４を形成した（ｄ）。
さらに、平行平板型ＲＩＥ装置を使用し、ＣＨ4ガスを用いて露出した非晶質 層２をエッチングした後、レジストパターン４を除去し、非晶質層２に深さ0.3 μm の凹形状溝によって描かれたゾーンプレートパターン５が形成されたガラス成形用型６を得た（ｅ）。
得られたガラス成形用型６の表面に形成されたパターン５には、表面粗れがなく、カケや剥離も認められなかった。
【００１５】
なお、前記非晶質層２を形成するイオン注入処理は、図２に示すイオン注入機能と炭素膜被膜機能を有するイオンプレーティング装置を用いて行った。装置内には、炭化ケイ素製の基盤１がヒーター20を内蔵するホルダー21に保持されている。イオン源22は図の左側下方に位置し、アノード電極とカソード電極（図示を省略）を内蔵している。
先ず、イオン源22に供給された窒素ガスはイオン化された後、質量分析器23でイオン注入に使用するイオン源が選択される。選択されたイオン種は加速器24、収束レンズ25によって100keVの加速電圧が印加され、ホルダー21へ 1×1016ions/cm2のイオン密度で照射され、基盤１の表面に非晶質層が形成される。
【００１６】
次に、本実施例で得られたガラス成形用型の表面粗度を、触針式粗度計を用いて測定した結果、微細パターンを形成したガラス成形用型のエッチング前の表面粗度は、イオン注入処理の有無を問わず、いずれもＲZ 45オングストローム、ＲMAX 53オングストローム であったのに対して、エッチング後の表面粗度は、イオン注入処理が行われていなかったものがＲZ 457オングストローム、ＲMAX 534オングストロームと大きく表面が 粗れていたのに対して、イオン注入処理が行われたものはＲZ 48オングストローム、ＲMAX 57オングストロームであり、エッチング前の表面粗度とほとんど差がなかった。
なお、イオン注入による非晶質化層の深さは 1μm 以下であるため、これよりも深い溝を形成する場合は、イオン注入とエッチングを繰り返すことにより、表面粗れを生じることなく深溝を形成することができる。
【００１７】
［実施例２］
本実施例は、型基盤へのイオン注入の際の加速電圧を50keV とし、 1×1014ions/cm2のイオン密度で照射したことと、形成する微細パターンの形状を凹形状溝から凸形状に変更したこと以外は実施例１と同様にして行った。
先ず、ＣＶＤ法により作成した炭化ケイ素（βーＳｉＣ）製バルク材の表面を研削、研磨して平面精度がニュートン１本以内の鏡面に仕上げられた成形用型基盤を作製し、その表面に、イオンプレーティング装置を用いてイオン注入処理を行い表面上に非晶質層を形成した。なお、本実施例は、実施例１と微細パターンの形状が異なるのみであるから図示を省略した。
次に、非晶質層の表面にレジストを塗布し、電子線描画装置を用いてゾーンプレートパターンの潜像を形成した後、露光し現像してパターン部のレジストの厚さが0.3 μm のレジストパターンを形成した。
さらに、平行平板型ＲＩＥ装置を使用し、ＣＨ4ガスを用いて非晶質層の露出 部分をエッチングした後、レジストパターンを除去し、非晶質層の表面に高さ0.3 μm の凸形状部によって描かれたゾーンプレートパターンが形成されたガラス成形用型を得た。この表面に形成されたパターンには、カケや剥離は認められなかった。
得られたガラス成形用型の表面粗度を実施例１と同様にして測定したところ、ＲZ 45オングストローム、ＲMAX 53オングストロームであり、エッチング前の表面粗度と変わらず、靭性も向上し、イオン注入処理による非晶質化の効果が認められた。
【００１８】
［実施例３］
本実施例は、実施例１における成形用型基盤の表面へのイオン注入処理におけるイオン注入の加速電圧を100keVから150keVへ変更し、さらにパターン形成の際、レジスト塗布の前にクロム膜を形成する方法に変更した以外は、実施例１と同様にしてパターンを形成した。
即ち、前記図２において、成形用型の基盤１をホルダー21に保持し、アノード電極とカソード電極からなるイオン源22に窒素ガスを供給してイオン化し、質量分析器23でイオン注入に使用するイオン種を選択し、この選択したイオン種に加速器24によって150keVの加速電圧を印加して、ホルダー21へ 1×1016ions/cm2のイオン密度で照射して、基盤１の表面に非晶質層を形成した。
【００１９】
次に、表面が鏡面加工された成形用型基盤表面への微細パターンの形成を図３にもとづき説明する。
先ず、成形用型基盤31に設けられた非晶質層32の表面に、クロム膜33を形成した後レジスト34を塗布し（ａ）、電子線描画装置を用いてゾーンプレートパターンの潜像を形成した後、露光し現像してレジストパターン35を形成し（ｂ）、さらに、ドライエッチング法によりクロム膜33が露出した部分のクロム膜33と非晶質層32をエッチングし（ｃ）、その後レジストパターン35を形成しているレジスト34とクロム膜33を除去し、非晶質層32に深さ0.3 μm のパターン36が形成されたガラス成形用型37を得た（ｄ）。この表面に形成されたパターンには、カケや剥離は認められなかった。
得られたガラス成形用型37の表面粗度を実施例１と同様にして測定したところ、ＲZ 49オングストローム、ＲMAX 60オングストロームであり、エッチング前の表面粗度と大差がなかった。
【００２０】
［実施例４］
本実施例は、パターン形成方法を母型を用いて行う方法に変更した以外は、実施例３と同様にしてパターンを形成した。
先ず、実施例３と同様にして、ＣＶＤ炭化ケイ素製の成形用型基盤の表面にイオン注入処理を行い非晶質層を形成した。
次に、図４にもとづき、非晶質層を形成した成形用型基盤41の表面への微細パターンの形成について説明する。
先ず、非晶質層42の表面にエポキシ樹脂層43を設け（ａ）、このエポキシ樹脂層43に、凸球面を有する複数の凸部が表面にアレイ状に設けられた母型45を押し当てて、母型45のアレイパターンをエポキシ樹脂層43に転写し（ｂ）、その後、母型45を取り去り、凹球面を有する複数の凹部がアレイ状に配列されたエポキシ樹脂からなるパターン44を形成した（ｃ）。次いで、ドライエッチングしてエポキシ樹脂層43と、非晶質層42の一部を除去し、非晶質層の表面に複数のアレイ状に配列された深さ0.5 μm の凹球面が形成されたアレイパターン46を有するガラス成形用型47を得た（ｄ）。この表面に形成されたパターンには、カケや剥離は認められなかった。
得られたガラス成形用型47のエッチング面の表面粗度を実施例１と同様にして測定したところ、ＲZ 54オングストローム、ＲMAX 69オングストロームであり、エッチング前の表面粗度と大差なく、イオン注入処理によって靭性も向上した。
なお、上記樹脂層43は、エポキシ樹脂等の常温硬化性樹脂には限定されず、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂等を用いてもよい。
【００２１】
［実施例５］
本実施例は、先の実施例１で得られた、表面にゾーンプレートパターンが形成されたガラス成形用型の成形面上に、さらに、炭素膜をイオンプレーティング法を用いて成膜した。
炭素膜の形成は、先にイオン注入の際に使用した図２のイオンプレーティング装置を用いて行った。ゾーンプレートパターン５が形成されたガラス成形用型は、前記基盤１に代えてヒーター20を内蔵するホルダー21に保持されている。
先ず、炭素膜の成膜に先立ち、第１のカソード電極26とアノード電極27間、ホルダー21とアノード電極27間及びリフレクター28に電圧を印加して、アルゴンイオンをホルダー21に保持されたガラス成形用型へ集中的に加速させることで成形用型表面をイオンボンバードして清浄化した。
【００２２】
次に、真空槽内のガスをアルゴンガスからベンゼンガスに切替え、第１のカソード電極26とアノード電極27間に80V の電圧を印加してベンゼンガスを炭化水素イオンとし、さらに第２のカソード電極であるホルダー21とアノード電極27間に1.5kV の電圧を印加するとともに、リフレクター28に80V の電圧を印加して、炭化水素イオンをガラス成形用型へ集中的に加速し、予め 300℃に加熱しておいたガラス成形用型の表面に膜厚 500オングストロームの炭素膜を形成した。なお、29は排気口である。
次に、このようにして得られた、表面に炭素膜が被覆されたガラス成形用型を用いてのプレス成形を図５を用いて説明する。
【００２３】
図５（ａ）において、ガラス成形用型51、52には、非晶質層53にパターン54が設けられ、最上層に炭素膜55が被膜されている。このガラス成形用型51、52の間にガラス転移点温度が 500℃である平板形状の被成形ガラス56（以下、ガラスＡという）が載置され、図示を省略したストッパー部材によってガラス成形用型52の荷重がガラスＡにかからないように保持されている。
先ず、ガラス成形用型52を下降してストッパー部材に当接させ、ガラス成形用型52の荷重がガラスＡにかからないようにして、ガラス成形用型52をガラスＡに近接させ、窒素ガス雰囲気中でガラスＡを 640℃（ガラス粘度 109ポアズに相当）に加熱した。その後、図５（ｂ）において、ストッパー部材を取り除き、圧力100kgf/cm2で120秒間プレス成形を行った後、室温まで冷却した。
【００２４】
この結果、図５（ｃ）に示すような、ガラス成形用型51、52の成形面に形成された凹形状の微細パターンを忠実に転写したパターン転写部57を有するガラス成形体58が得られた。同様にして、繰り返し成形を行ったところ（同一方法で製作した５個の型を用いて行った。）、ガラス成形体には、3000回のプレス成形においても融着せず確実に離型され、ガラス成形用型51、52のパターン54が正確に転写されていた。しかもガラス成形用型51、52のパターン54にカケやクラックは生じなかった。
【００２５】
さらに、上記ガラスＡとは異なるガラスＢ（ガラス転移点温度 565℃）を温度700℃（ガラス粘度 109ポアズに相当）にて前記と同条件でプレス成形したとこ ろ、ガラス成形体には、3000回のプレス成形においても融着せず確実に離型され、ガラス成形用型51、52のパターン54が正確に転写されており、ガラスＡと同様に、ガラス成形用型51、52のパターン54にカケやクラックを生じなかった。
以上、本実施例におけるガラス成形用型は、その成形面に設けられた微細なパターンにカケやクラックを生じず、極めて多数回のプレス成形に耐え得る充分な耐破壊強度を有し、かつ当初の表面粗度を維持していた。
このように、炭化ケイ素の表層部を非晶質化した層に微細パターンを設けた本発明のガラス成形用型を用いることによって、微細パターンが正確に転写された、高精度な光学素子が安定して生産された。
【００２６】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明のガラス成形用型は、表面に非晶質炭化ケイ素層、特には、多結晶炭化ケイ素を非晶質化してなる層を有し、その表面に微細な溝や凹凸からなる微細パターンが形成されていることによって、成形用型の表面層の靭性が改善されて引張応力に対する強度が向上し、成形の際、微細パターンのカケや剥離を防止することができ、表面粗度及び対破壊性において非常に優れている。このような構成のガラス成形用型の表面に炭素膜を被覆することによって離型性に優れた成形用型となり、成形に際して、微細パターンが正確に転写された高精度な光学素子が得られる。
さらに、本発明のガラス成形用型は、その成形用型基盤への微細パターン形成に先立って、成形用型基盤の表面にイオン注入処理を行い、基盤の表層部を非晶質化することによって、微細パターン形成の際のエッチングによる表面粗れを防止することができ、表面粗度の優れたガラス成形用型が得られる。
本発明のガラス成形用型は、このような構成としたことによって、ガラスプレスを多数回繰り返し行ってもパターンに損傷は認められず、得られるガラス成形体には、微細パターンが正確に転写され、高精度な光学素子が安定して生産される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の、表面に微細パターンが形成されたガラス成形用型の製造方法の一態様を示す縦断面図である。
【図２】イオン注入機能と炭素膜被膜機能を有するイオンプレーティング装置を示す部分断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の、表面に微細パターンが形成されたガラス成形用型の製造方法の他の態様を示す縦断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の、表面に微細パターンが形成されたガラス成形用型の製造方法の他の態様を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のガラス成形用型を用いて、表面に微細パターンを有する光学素子の成形を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１． 基盤、
２． 非晶質層、
３． レジスト、
４． レジストパターン、
５． ゾーンプレートパターン、
６． ガラス成形用型、
５１． ガラス成形用型、
５２． ガラス成形用型、
５３． 非晶質層、
５４． パターン、
５５． 炭素膜、
５６． 被成形ガラス、
５７． パターン転写部、
５８． ガラス成形体。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a glass mold having a fine pattern on its surface and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
As a molding die with a pattern on the molding surface, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-145342 discloses a heat resistance consisting of a platinum-based film, a nitride film, a carbide film, or a boride on the surface of a base material made of cemented carbide or cermet. After coating the film, and further coating the film to be etched made of Ni, Al, and Cr, the resist film is coated to provide a resist pattern, the film to be etched is etched using an acid or alkali solution, and further dry etching is performed. To obtain press molds.
JP-A-4-606621 discloses a method for coating a surface of a base material made of cemented carbide or ceramic with silicon or a silicon compound as a protective film, and coating a film to be etched made of a chromium compound on the surface of the protective film. A press molding die is proposed in which a resist pattern is formed by covering a resist film, the etched film is etched by wet etching, and then only the resist is removed.
On the other hand, JP-A-2-199036 and JP-A-1-83529 are high-quality glass optical elements, particularly as a mold for molding a glass lens, after grinding a silicon carbide sintered body into a press mold, Form a silicon carbide film on the surface that will be the molding surface by CVD, then finish it to a mirror surface by grinding and polishing, create a mold base, and then coat this silicon carbide film with a carbon-based release film Proposes a method for obtaining press molds.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The molding die proposed by the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-145342 is said that after the glass molding, the layer on which the pattern is formed is liable to cause chipping and local peeling, and the pattern must be re-formed each time. There was a problem. In addition, the molding die proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-26621 is a glass molded body at the time of press molding or at the time of mold release because the material of the contacted part and the non-contacted part of the formed pattern is different. Has a problem that it is fused or chipped at the pattern edge portion of the pattern transferred to the glass molded body.
[0004]
In addition, a polycrystalline silicon carbide film is formed on a silicon carbide sintered body by CVD, and this silicon carbide film is used as a pattern forming layer. A resist is applied to the surface of the layer, and a zone plate pattern is formed using an electron beam lithography system. After that, the pattern forming layer can be dry etched to remove the resist to form a pattern, and a molding die having a pattern on the molding surface can be produced, but the etching rate varies depending on the crystal orientation of silicon carbide. As a result, there is a problem that a step is generated between crystals, and as a result, the etched surface becomes rough, and the optical mirror surface before etching cannot be maintained.
Furthermore, in order to stably mass-produce high-precision optical elements having a fine pattern on the surface, the fine pattern provided on the surface can be transferred to the molded body with high accuracy and at a low cost. There is a need for a mold that can be manufactured.
Here, a fine pattern (hereinafter referred to as a fine pattern) is a pattern in which a diffraction grating, a lens array, or the like is formed by fine rectangular grooves, corrugated grooves, or spherical irregularities, and is patterned, for example, Used as a diffraction optical element, a lens array pattern, or the like.
[0005]
The pattern size of diffractive optics ranges from a few hundred microns to sub-microns, but is often in the micron to sub-micron range, and these patterns are particularly recent in computer-designed patterns such as lithography and It can be formed on quartz or glass by so-called microfabrication technology such as ion beam etching, and a design with a higher degree of freedom than before can be realized. However, in the micron to submicron order processing, since quartz glass can only be directly processed by microfabrication technology, it is difficult to mass-produce at low cost.
An object of the present invention is to obtain a glass molding die and a method for manufacturing the same, in which a formed pattern is not rough and is less likely to cause chin and local peeling.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above-mentioned problems, and the glass molding die according to the first invention has an amorphous silicon carbide layer on the surface of which a fine pattern consisting of fine grooves and irregularities is formed. And
In an aspect of the present invention, the amorphous silicon carbide layer is formed by amorphizing a surface layer of polycrystalline silicon carbide, and further, the amorphous silicon carbide layer in which the fine pattern is formed The surface is coated with a carbon film.
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a glass molding die, wherein at least a surface layer is processed by a CVD method and a material made of polycrystalline silicon carbide is processed into a shape corresponding to a final shape, and then ion implantation is performed from the surface. The surface vicinity of the surface layer is amorphized to form an amorphous layer, and a portion of the amorphous layer is removed by dry etching, whereby a fine pattern is formed on the surface of the amorphous layer. It is characterized by forming.
[0007]
As one aspect of the method for producing a glass molding die of the second invention, argon ions accelerated at 15 to 200 keV when forming an amorphous layer on the surface of the mold material processed into a shape corresponding to the final shape Alternatively, ion implantation is performed by irradiating nitrogen ions at an ion density of 1 × 10 13 to 1 × 10 17 ions / cm 2 .
[0008]
The present invention will be described in further detail.
In the molding die of the present invention, first, an appropriately selected mold material has a shape corresponding to a final shape, that is, a molding surface has a contour and a mirror surface of a predetermined final shape, and a predetermined molding before ion implantation and patterning processing. It is obtained by processing into a shape immediately before completion as a mold, and patterning after ion implantation.
As the mold material, silicon carbide (β-SiC) formed by the CVD method has good mirror surface workability due to its dense structure, and excellent compatibility with the carbon-based film provided for mold release on the molding surface. preferable.
[0009]
Next, an ion implantation process to the substrate surface whose surface is mirror-finished will be described. Ion implantation is performed using an ion implantation apparatus, and the ion implantation apparatus includes an accelerator between a holder for holding a base and an ionization source including a cathode electrode and an anode electrode. In this ion implantation apparatus, argon gas (Ar), nitrogen gas (N 2 ), or carbon gas (C) to be ionized is introduced between the cathode electrode and the anode electrode for ionization, and then 15 to 200 keV with an accelerator. Acceleration energy is applied at an acceleration voltage in the range of Here, when the acceleration voltage is less than 15 keV, the amount of ions implanted into the substrate surface decreases, the sputtering phenomenon becomes dominant, and an amorphous layer is not formed on the substrate surface. Also, when the acceleration voltage exceeds 200 keV, the irradiated ion species are implanted to a very deep part of the substrate, so that the surface layer does not become amorphous and an amorphous layer for forming a fine pattern on the surface is formed. I can't get it.
[0010]
Ion species are irradiated to the holder at an ion density of 1 × 10 13 to 1 × 10 17 ions / cm 2 . At this time, in order to uniformly irradiate the holder with the ion species, the ion species are passed through the focusing lens. Moreover, it is preferable to select only the necessary ion species using a mass analyzer.
The inventors of the present invention have clarified changes in the substrate surface before and after the ion implantation process by Raman spectroscopy. That is, on the surface of the silicon carbide substrate before the ion implantation treatment, sharp peaks due to the polycrystallinity based on the crystal orientations (111) and (220) are observed at 760,800,970 / cm. This peak disappeared, and it was found by observation of the fracture surface by SEM that the film became amorphous to a depth of 0.5 μm.
[0011]
Next, formation of a fine pattern on the surface of the mold base thus obtained will be described.
A resist is applied to the surface of the substrate on which the amorphous layer has been formed in advance by the above ion implantation process, a zone plate pattern is formed with an electron beam drawing apparatus, exposed and developed, and then etched with a parallel plate RIE apparatus. A molding die is produced by etching the amorphous layer on the substrate surface using gas CF 4 to form a pattern on the surface of the amorphous layer and then removing the resist. This pattern may be provided on a curved surface instead of a flat surface.
Prior to applying the resist, an intermediate layer such as chromium (Cr), aluminum (Al), copper (Cu) or nickel (Ni) is provided on the substrate surface in order to emphasize the unevenness of the resist pattern to be produced. It is preferable to form.
[0012]
Next, a carbon film is formed on the surface of the mold on which the fine pattern is formed by using an ion plating method. The ion plating method is performed using the ion plating apparatus. First, hydrocarbon is supplied into the ion plating apparatus, and a low voltage of 50 to 150 V is applied between the anode electrode and the first cathode electrode to generate plasma of hydrocarbon ions. Furthermore, a voltage of 0.5 to 2.5 kV is applied between them so that the holder becomes the second cathode electrode with respect to the anode electrode, and acceleration of hydrocarbon ions is promoted. Then, a carbon film is formed on the surface of the mold that has been heated to 200 to 400 ° C. in advance. Prior to the formation of the carbon film, it is preferable to perform ion bombardment processing in which the supply gas is changed to argon gas.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The glass molding die of the present invention is provided with an amorphous layer by performing an ion implantation treatment on the surface of polycrystalline silicon carbide having at least a surface formed by a CVD method and performing ion implantation treatment on the surface of the molding die. Thereafter, a fine pattern is formed.
When ions such as argon (Ar), nitrogen (N 2 ), or carbon (C) are ion-implanted into the surface of the substrate, lattice defects are generated on the surface of the mold material due to irradiation damage caused by the implanted ions, and are formed by the CVD method. In addition, the surface layer of polycrystalline silicon carbide (β-SiC) becomes amorphous uniformly. This amorphization eliminates the etching rate difference that occurs when the pattern is formed on the polycrystalline surface, and etching is performed uniformly without causing roughening. Furthermore, ion implantation improves the toughness of the surface layer of the substrate, improves the strength against tensile stress, and makes it difficult for cracks and chips to occur on the surface. Therefore, it becomes a mold having a very good surface roughness and resistance to breakage, and can be used semipermanently.
At the time of molding, the fine pattern forming surface of the molding die is further covered with a carbon film, so that the fine pattern of the molding die is transferred to the molded body with high accuracy and the surface has a fine pattern. Optical elements can be produced stably.
Embodiments of the present invention are described in further detail in the following examples.
[0014]
【Example】
[Example 1]
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, in FIG. 1, a silicon carbide (β-SiC) material prepared by a CVD method as a base of a molding die is ground and polished to finish a mirror surface with a plane accuracy within one Newton to obtain a base 1 (a ).
The substrate may be silicon carbide having only the surface layer formed by the CVD method, but in this example, silicon carbide having the entire substrate formed by the CVD method was used.
Ion implantation treatment was performed on the surface of the substrate 1 finished with a mirror finish to form an amorphous layer 2 on the surface (b). Further, a fine pattern is formed on the surface on which the amorphous layer 2 is formed by applying a resist 3 to the surface of the amorphous layer 2 (c) and applying a zone plate pattern to the resist 3 using an electron beam drawing apparatus. After the latent image was formed, it was exposed and developed to form a resist pattern 4 having a resist thickness of 0.3 μm in the pattern portion (d).
Further, after etching the exposed amorphous layer 2 using CH 4 gas using a parallel plate RIE apparatus, the resist pattern 4 is removed, and a concave groove having a depth of 0.3 μm is formed in the amorphous layer 2. A glass molding die 6 on which the zone plate pattern 5 drawn by the above was formed was obtained (e).
The pattern 5 formed on the surface of the obtained glass molding die 6 had no surface roughness, and no chipping or peeling was observed.
[0015]
The ion implantation process for forming the amorphous layer 2 was performed using an ion plating apparatus having an ion implantation function and a carbon film coating function shown in FIG. Inside the apparatus, a base 1 made of silicon carbide is held by a holder 21 containing a heater 20. The ion source 22 is located on the lower left side of the figure and incorporates an anode electrode and a cathode electrode (not shown).
First, after the nitrogen gas supplied to the ion source 22 is ionized, an ion source used for ion implantation is selected by the mass analyzer 23. The selected ion species is applied with an acceleration voltage of 100 keV by the accelerator 24 and the converging lens 25, and the holder 21 is irradiated with an ion density of 1 × 10 16 ions / cm 2 , thereby forming an amorphous layer on the surface of the substrate 1. Is done.
[0016]
Next, as a result of measuring the surface roughness of the glass molding die obtained in this example using a stylus type roughness meter, the surface roughness before etching of the glass molding die on which a fine pattern was formed is Regardless of the presence or absence of ion implantation treatment, both were R Z 45 angstroms and R MAX 53 angstroms, whereas the surface roughness after etching was that R z was not performed. 457 Å, while the R MAX 534 angstroms and greater surface was rough, which ion implantation is performed R Z 48 angstroms, an R MAX 57 angstroms, little difference between before etching the surface roughness There was no.
Note that the depth of the amorphized layer by ion implantation is 1 μm or less. Therefore, when forming a groove deeper than this, repeat the ion implantation and etching to form the deep groove without causing surface roughness. can do.
[0017]
[Example 2]
In this example, the acceleration voltage at the time of ion implantation into the mold substrate was 50 keV, irradiation was performed at an ion density of 1 × 10 14 ions / cm 2 , and the shape of the fine pattern to be formed was changed from a concave groove to a convex shape. The procedure was the same as in Example 1 except that the change was made.
First, the surface of the bulk material made of silicon carbide (β-SiC) prepared by the CVD method is ground and polished to produce a molding mold base finished with a mirror surface with a plane accuracy within one Newton, and on the surface, An ion implantation process was performed using an ion plating apparatus to form an amorphous layer on the surface. In addition, since the present Example only differs in the shape of the fine pattern from Example 1, illustration was abbreviate | omitted.
Next, a resist is applied to the surface of the amorphous layer, and a latent image of the zone plate pattern is formed using an electron beam drawing apparatus, and then exposed and developed to form a resist having a resist thickness of 0.3 μm in the pattern portion. A pattern was formed.
Furthermore, after etching the exposed portion of the amorphous layer with CH 4 gas using a parallel plate RIE apparatus, the resist pattern is removed, and a convex portion having a height of 0.3 μm is formed on the surface of the amorphous layer. As a result, a glass mold was formed on which the zone plate pattern drawn was formed. In the pattern formed on this surface, no chipping or peeling was observed.
When the surface roughness of the obtained glass mold was measured in the same manner as in Example 1, they were R Z 45 angstrom and R MAX 53 angstrom, which was the same as the surface roughness before etching and improved toughness. The effect of amorphization by ion implantation treatment was observed.
[0018]
[Example 3]
In the present embodiment, the acceleration voltage of ion implantation in the ion implantation treatment to the surface of the mold base in the first embodiment is changed from 100 keV to 150 keV, and a chromium film is formed before resist coating at the time of pattern formation. A pattern was formed in the same manner as in Example 1 except that the method was changed.
That is, in FIG. 2, the mold base 1 is held in a holder 21 and ionized by supplying nitrogen gas to an ion source 22 composed of an anode electrode and a cathode electrode and used for ion implantation by a mass analyzer 23. An ion species is selected, an acceleration voltage of 150 keV is applied to the selected ion species by the accelerator 24, the holder 21 is irradiated with an ion density of 1 × 10 16 ions / cm 2 , and the surface of the substrate 1 is amorphous. A quality layer was formed.
[0019]
Next, the formation of a fine pattern on the surface of the mold base having a mirror-finished surface will be described with reference to FIG.
First, a chromium film 33 is formed on the surface of the amorphous layer 32 provided on the mold base 31 and then a resist 34 is applied (a), and a latent image of the zone plate pattern is formed using an electron beam drawing apparatus. After the formation, the resist pattern 35 is formed by exposure and development (b). Further, the chromium film 33 and the amorphous layer 32 where the chromium film 33 is exposed are etched by a dry etching method (c). The resist 34 and the chromium film 33 forming the resist pattern 35 were removed to obtain a glass molding die 37 in which a pattern 36 having a depth of 0.3 μm was formed on the amorphous layer 32 (d). In the pattern formed on this surface, no chipping or peeling was observed.
When the surface roughness of the obtained glass molding die 37 was measured in the same manner as in Example 1, they were R Z 49 Å and R MAX 60 Å, and there was no significant difference from the surface roughness before etching.
[0020]
[Example 4]
In this example, a pattern was formed in the same manner as in Example 3 except that the pattern forming method was changed to a method using a matrix.
First, in the same manner as in Example 3, an amorphous layer was formed by performing ion implantation on the surface of a mold base made of CVD silicon carbide.
Next, the formation of a fine pattern on the surface of the mold base 41 on which an amorphous layer is formed will be described with reference to FIG.
First, an epoxy resin layer 43 is provided on the surface of the amorphous layer (a), and a matrix 45 having a plurality of convex portions having convex spherical surfaces provided on the surface is pressed against the epoxy resin layer 43. Then, the array pattern of the master mold 45 is transferred to the epoxy resin layer 43 (b), and then the master mold 45 is removed to form a pattern 44 made of epoxy resin in which a plurality of concave parts having concave spherical surfaces are arranged in an array. (C). Next, the epoxy resin layer 43 and a part of the amorphous layer 42 were removed by dry etching, and a concave spherical surface having a depth of 0.5 μm arranged in a plurality of arrays was formed on the surface of the amorphous layer. A glass molding die 47 having an array pattern 46 was obtained (d). In the pattern formed on this surface, no chipping or peeling was observed.
When the surface roughness of the etched surface of the obtained glass mold 47 was measured in the same manner as in Example 1, it was R Z 54 angstrom and R MAX 69 angstrom, which was not much different from the surface roughness before etching. The toughness was also improved by the injection process.
The resin layer 43 is not limited to a room temperature curable resin such as an epoxy resin, and a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like may be used.
[0021]
[Example 5]
In this example, a carbon film was further formed by ion plating on the molding surface of the glass molding die having the surface formed with the zone plate pattern obtained in Example 1 above.
The carbon film was formed using the ion plating apparatus shown in FIG. The glass molding die on which the zone plate pattern 5 is formed is held by a holder 21 containing a heater 20 in place of the substrate 1.
First, prior to the formation of the carbon film, a voltage is applied between the first cathode electrode 26 and the anode electrode 27, between the holder 21 and the anode electrode 27, and the reflector 28, and glass molding is performed in which argon ions are held in the holder 21. The surface of the mold was ion bombarded and cleaned by accelerating it to the mold.
[0022]
Next, the gas in the vacuum chamber is switched from argon gas to benzene gas, a voltage of 80 V is applied between the first cathode electrode 26 and the anode electrode 27 to turn the benzene gas into hydrocarbon ions, and then the second cathode electrode In addition, a voltage of 1.5 kV is applied between the holder 21 and the anode electrode 27, and a voltage of 80 V is applied to the reflector 28 to accelerate hydrocarbon ions intensively to the glass mold and preheat to 300 ° C. A carbon film having a thickness of 500 Å was formed on the surface of the glass mold. Reference numeral 29 denotes an exhaust port.
Next, press molding using a glass molding die having a surface coated with a carbon film will be described with reference to FIG.
[0023]
In FIG. 5A, in the glass forming dies 51 and 52, a pattern 54 is provided on an amorphous layer 53, and a carbon film 55 is coated on the uppermost layer. Between the glass forming molds 51 and 52, a glass plate 56 having a glass transition point temperature of 500 ° C. (hereinafter referred to as glass A) is placed, and a glass forming mold is provided by a stopper member (not shown). 52 so that the load of 52 is not applied to the glass A.
First, the glass molding die 52 is lowered and brought into contact with the stopper member, so that the load of the glass molding die 52 is not applied to the glass A, the glass molding die 52 is brought close to the glass A, and in a nitrogen gas atmosphere. The glass A was heated to 640 ° C. (corresponding to a glass viscosity of 10 9 poise). Thereafter, in FIG. 5B, the stopper member was removed, press molding was performed at a pressure of 100 kgf / cm 2 for 120 seconds, and then cooled to room temperature.
[0024]
As a result, as shown in FIG. 5C, a glass molded body 58 having a pattern transfer portion 57 that faithfully transfers the concave fine pattern formed on the molding surfaces of the glass molding dies 51 and 52 is obtained. It was. Similarly, when repeated molding was performed (using five molds manufactured by the same method), the glass molded body was reliably released without fusing even after 3000 press moldings. The pattern 54 of the glass molds 51 and 52 was accurately transferred. In addition, no cracks or cracks occurred in the pattern 54 of the glass molds 51 and 52.
[0025]
Furthermore, when glass B (glass transition temperature 565 ° C.) different from the above glass A was press-molded at a temperature of 700 ° C. (corresponding to a glass viscosity of 10 9 poise) under the same conditions as described above, Even after 3000 press moldings, the molds are surely released without being fused, and the patterns 54 of the glass molding dies 51 and 52 are accurately transferred. Like the glass A, the patterns 54 of the glass molding dies 51 and 52 are transferred. No cracks or cracks.
As described above, the glass molding die in this example has sufficient fracture resistance that can withstand a very large number of press moldings without causing any cracks or cracks in the fine pattern provided on the molding surface, and initially. The surface roughness of was maintained.
As described above, by using the glass molding die of the present invention in which a fine pattern is provided in a layer in which the surface portion of silicon carbide is amorphized, a high-precision optical element in which the fine pattern is accurately transferred is stable. Was produced.
[0026]
【The invention's effect】
As described above in detail, the glass molding die of the present invention has an amorphous silicon carbide layer on the surface, particularly a layer formed by amorphizing polycrystalline silicon carbide, and has fine grooves on the surface. As a result, the toughness of the surface layer of the mold is improved and the strength against tensile stress is improved, and it is possible to prevent chipping and peeling of the fine pattern during molding. It is very excellent in surface roughness and resistance to fracture. By coating the surface of the glass molding die having such a structure with a carbon film, a molding die having excellent releasability is obtained, and a high-precision optical element in which a fine pattern is accurately transferred upon molding is obtained.
Furthermore, the glass mold according to the present invention is formed by ion-implanting the surface of the mold base prior to the formation of the fine pattern on the mold base and making the surface layer portion of the base amorphous. In addition, it is possible to prevent surface roughness due to etching in forming a fine pattern, and a glass molding die having excellent surface roughness can be obtained.
Since the glass mold according to the present invention has such a configuration, the pattern is not damaged even when the glass press is repeated many times, and the fine pattern is accurately transferred to the obtained glass molded body. Highly accurate optical elements are produced stably.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1E are longitudinal sectional views showing one embodiment of a method for producing a glass mold having a fine pattern formed on the surface according to the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an ion plating apparatus having an ion implantation function and a carbon film coating function.
FIGS. 3A to 3D are longitudinal sectional views showing another embodiment of the method for producing a glass mold having a fine pattern formed on the surface according to the present invention. FIGS.
FIGS. 4A to 4D are longitudinal sectional views showing another embodiment of the method for producing a glass mold having a fine pattern formed on the surface according to the present invention. FIGS.
FIGS. 5A to 5C are longitudinal sectional views for explaining molding of an optical element having a fine pattern on its surface using the glass molding die of the present invention.
[Explanation of symbols]
1. Foundation,
2. An amorphous layer,
3. Resist,
4). Resist pattern,
5. Zone plate pattern,
6). Glass mold,
51. Glass mold,
52. Glass mold,
53. An amorphous layer,
54. pattern,
55. Carbon film,
56. Glass to be molded,
57. Pattern transfer section,
58. Glass molded body.

Claims (5)

表面に、微細な溝や凹凸からなる微細パターンが形成された非晶質炭化ケイ素層を有し、かつ、前記非晶質炭化ケイ素層が、多結晶炭化ケイ素を非晶質化したものであることを特徴とするガラス成形用型。On the surface, have a amorphous silicon carbide layer having a fine pattern composed of fine grooves or irregularities are formed, and the amorphous silicon carbide layer, a polycrystalline silicon carbide is obtained amorphized A glass molding die characterized by that. 前記微細パターンが形成された非晶質炭化ケイ素層の表面に炭素膜を被覆してなることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形用型。Glass molding die according to claim 1, characterized in that formed by coating a carbon film on the surface of the amorphous silicon carbide layer in which the fine pattern is formed. 少なくとも表面層がＣＶＤ法によって形成された多結晶炭化ケイ素からなる材料を最終形状に対応する形状に加工した後、表面からイオン注入を行い、前記表面層の表面近傍を非晶質化して非晶質炭化ケイ素層を形成し、ドライエッチングすることによって前記非晶質炭化ケイ素層の一部を除去することにより、前記非晶質炭化ケイ素層の表面に微細パターンを形成することを特徴とするガラス成形用型の製造方法。After processing a material made of polycrystalline silicon carbide having at least a surface layer formed by a CVD method into a shape corresponding to the final shape, ion implantation is performed from the surface, and the vicinity of the surface of the surface layer is made amorphous to be amorphous. forming a quality silicon carbide layer, by removing a portion of the amorphous silicon carbide layer by dry etching, glass and forming a fine pattern on the surface of the amorphous silicon carbide layer A method for manufacturing a mold for molding. 最終形状に対応する形状に加工された型材料の表面に非晶質炭化ケイ素層を形成するに際し、１５〜２００ｋｅＶで加速されたアルゴンイオン又は窒素イオンを１×１０13〜１×１０17ｉｏｎｓ／ｃｍ2のイオン密度で照射することによりイオン注入を行うことを特徴とする請求項３に記載のガラス成形用型の製造方法。In forming an amorphous silicon carbide layer on the surface of the mold material processed into a shape corresponding to the final shape, argon ions or nitrogen ions accelerated at 15 to 200 keV are applied at 1 × 10 13 to 1 × 10 17 ions / method for producing a glass mold of claim 3, characterized in that the ion implantation by irradiating an ion density of cm 2. 請求項１または２に記載のガラス成形用型により、被成形ガラスをプレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法。A method for producing an optical element, comprising press-molding glass to be molded using the glass molding die according to claim 1.
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