JP6689576B2 - 原盤の製造方法、原盤、及び光学体 - Google Patents

原盤の製造方法、原盤、及び光学体 Download PDF

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Description

本発明は、原盤の製造方法、原盤、及び光学体に関する。
一般的に、テレビなどの表示装置、およびカメラレンズなどの光学素子では、表面反射を減少させ、かつ透過光を増加させるために、光の入射面に反射防止処理が施されている。このような反射防止処理としては、例えば、凹凸の平均周期が可視光波長以下であるミクロ凹凸構造(例えば、モスアイ構造など)を表面に形成した光学体を光の入射面に積層させることが提案されている。
このようなミクロ凹凸構造を有する表面では、入射光に対する屈折率の変化が緩やかになるため、反射の原因となる急激な屈折率の変化が発生しない。したがって、このようなミクロ凹凸構造を光の入射面の表面に形成することにより、広い波長帯域にわたって入射光の反射を防止することができる。
ナノメートルサイズの大きさのミクロ凹凸構造を形成する方法として、例えば、特許文献1には、ナノメートルサイズの島状微粒子を保護マスクに用いてドライエッチングを行う方法が開示されている。また、特許文献2および3には、アルミニウム膜の陽極酸化を用いて、該アルミニウム膜にマイクロメートル未満の複数の凹部を有するミクロ凹凸構造を形成する方法が開示されている。さらに、特許文献4には、電子ビームリソグラフィによって、凹凸の平均周期が所定の波長以下であるミクロ凹凸構造を形成する方法が開示されている。
また、特許文献1および2には、このようなミクロ凹凸構造が形成された構造体を樹脂等に押圧することによって、ミクロ凹凸構造が転写された転写物を形成可能であることも開示されている。
なお、ミクロ凹凸構造が形成された構造体を型として該ミクロ凹凸構造が転写された転写物を形成する方法としては、例えば、下記の特許文献5に開示された技術も知られている。具体的には、特許文献5には、外周面に微細パターンが形成されたロール状モールドをフィルム等に回転させながら押圧することにより、大面積のフィルムに対して微細パターンを転写可能であることが開示されている。
また、近年、光学体にはさらに高い光学特性が求められている。このような観点から、特許文献2〜4では、光学体に上記反射防止機能の他、防眩機能(アンチグレア機能)を付与している。具体的には、特許文献2では、表面に粗大な結晶粒子が分布したアルミニウム膜を用意し、このアルミニウム膜に対して陽極酸化及びエッチングを繰り返し行う。これにより、アルミニウム膜の粗面上にミクロ凹凸構造が重畳されたアルミニウム膜が作製される。また、特許文献3、4では、基板の表面を機械的または科学的な方法で粗面化し、この粗面にミクロ凹凸構造を重畳させる。これらの技術によれば、基板上に形成された粗面によって防眩機能が実現され、粗面に重畳されたミクロ凹凸構造によって反射防止機能が実現される。
特開2012−1000号公報 特許第4916597号 特開2009−288337号公報 特開2009−128541号公報 特開2014−43068号公報
ところで、防眩機能の評価指標としてヘイズ値が知られている。ヘイズ値は、光学体の濁度(曇度)を表す指標である。ヘイズ値が高いほど光学体の光散乱性が高くなるので、防眩機能が高い。そして、光学体の製造技術には、所望のヘイズ値を有する光学体を安定して製造できることが求められている。しかし、特許文献2〜4に開示された技術によって作製される光学体は、個体ごとにヘイズ値のばらつきが非常に大きいという問題があった。そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、所望のヘイズ値を有する光学体をより安定して作製することが可能な、新規かつ改良された原盤の製造方法、原盤、及び光学体を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、
凹凸の平均周期が830nm以下である第1のミクロ凹凸構造を、少なくとも基材を含む基材本体の表面に形成する第1のステップと、
前記第1のミクロ凹凸構造上に無機レジスト層を形成する第2のステップと、
有機レジスト材及び前記有機レジスト材中に分散したフィラー粒子を含む有機レジスト層を前記無機レジスト層上に形成する第3のステップと、
前記有機レジスト層及び前記無機レジスト層をエッチングすることで、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、凹凸の平均周期が830nm以下である第2のミクロ凹凸構造とを前記基材の表面に重畳して形成する第4のステップと、を含み、
前記フィラー粒子の平均粒径は830nmよりも大きく、
前記フィラー粒子のエッチングレートは、前記有機レジスト材のエッチングレートと異なる、原盤の製造方法が提供される。
ここで、フィラー粒子のエッチングレートは、有機レジスト材のエッチングレートよりも高くても良い。
また、フィラー粒子の平均粒径は2〜15μmであってもよい。
また、第4のステップでは、有機レジスト層および無機レジスト層をドライエッチングによりエッチングし、有機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスは、無機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスと異なってもよい。
また、有機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスは、第1のエッチングガスと第2のエッチングガスとを含み、有機レジスト材の第1のエッチングガスに対するエッチングレートは、無機レジスト層の第1のエッチングガスに対するエッチングレートよりも高く、有機レジスト材の第2のエッチングガスに対するエッチングレートは、無機レジスト層の第2のエッチングガスに対するエッチングレートよりも低くてもよい。
また、ドライエッチングに使用されるエッチングガスは、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子からなる群から選択される1種以上の原子を含んでいてもよい。
また、第1のステップは、基材の表面に基材レジスト層を形成することで、基材本体を作製するステップと、基材レジスト層に第1のミクロ凹凸構造を形成するステップと、を含み、基材レジスト層のエッチングレートは、無機レジスト層のエッチングレートと異なってもよい。
また、基材本体は、基材で構成され、第1のステップは、基材の表面に基材レジスト層を形成するステップと、第1のミクロ凹凸構造と同じ配列パターンを有する第3のミクロ凹凸構造を基材レジスト層に形成するステップと、基材レジスト層をエッチングすることで、基材の表面に第1のミクロ凹凸構造を形成するステップと、を含んでもよい。
また、第2のステップは、第1のミクロ凹凸構造上に第1の無機レジスト層を形成するステップと、第1の無機レジスト層上に第2の無機レジスト層を形成するステップと、を含んでもよい。
本発明の他の観点によれば、
基材と、
前記基材の表面に形成され、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、
前記マクロ凹凸構造に重畳され、凹凸の平均周期が830nm以下であるミクロ凹凸構造と、を有し、
前記マクロ凹凸構造と前記ミクロ凹凸構造との重畳構造の算術平均粗さRaと、前記マクロ凹凸構造の平均周期Rsmとの比Ra/Rsmが0.01以上である、原盤が提供される。
前記比Ra/Rsmが0.01以上、0.05以下であってもよい。
本発明の他の観点によれば、
光学体の表面に形成され、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、
前記マクロ凹凸構造に重畳され、凹凸の平均周期が830nm以下であるミクロ凹凸構造と、を有し、
前記マクロ凹凸構造と前記ミクロ凹凸構造との重畳構造の算術平均粗さRaと、前記マクロ凹凸構造の平均周期Rsmとの比Ra/Rsmが0.01以上である、光学体が提供される。
前記比Ra/Rsmが0.01以上、0.05以下であってもよい。
本発明の上記観点によれば、フィラー粒子の平均粒径及び濃度を調整することで、原盤に形成されるマクロ凹凸構造の平均周期を調整することができる。さらに、有機レジスト材のエッチングレートと無機レジスト層のエッチングレートとの比等を調整することで、原盤に形成される第2のミクロ凹凸構造の算術平均粗さを調整することができる。したがって、所望の算術平均粗さ及び平均周期を有する光学体を安定して作製することができる。そして、詳細は後述するが、光学体の算術平均粗さ及び平均周期と光学体のヘイズ値との間には相関がある。したがって、所望のヘイズ値を有する光学体をより安定して作製することができる。
以上説明したように本発明によれば、所望のヘイズ値を有する光学体をより安定して作製することができる。
本実施形態に係る原盤の外観例を示す斜視図である。 原盤の表面形状を模式的に示す断面図である。 原盤の表面形状を模式的に示す平面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の各工程を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の第1の変形例を説明するための断面図である。 原盤の製造方法の第2の変形例を説明するための断面図である。 本実施形態に使用可能な露光装置の構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る原盤を使用した転写装置の一例を示す模式図である。 光学体の表面形状を模式的に示す断面図である。 Ra/Rsmとヘイズ値との相関を示すグラフである。 実施例2で作製された原盤のSEM(走査型電子顕微鏡)写真である。(a)の倍率は500倍、(b)の倍率は5000倍、(c)の倍率は20000倍である。 拡散反射スペクトルを測定する光学系を示す模式図である。 拡散反射スペクトルを示すグラフである。
<1.原盤について>
[1.1.原盤の構造]
まず、図1〜図3を参照して、本実施形態に係る原盤1の構成について説明する。図1は原盤1の外観例を示す斜視図であり、図2は原盤1の表面形状を模式的に示す断面図であり、図3は原盤の表面形状を模式的に示す平面図である。なお、図2は、原盤1の中心軸を通り、かつ中心軸に平行な平面で原盤1を切断することで得られる断面図である。図3の左右方向は原盤1の円周方向に一致し、上下方向は原盤1の軸方向に一致する。図1に示すように、原盤1は、例えば、ナノインプリント法で使用される原盤であり、円筒形状となっている。原盤1は円柱形状であっても、他の形状(例えば平板状)であってもよい。ただし、原盤1が円柱または円筒形状である場合、ロールツーロール方式によって原盤1の凹凸構造を樹脂基材等にシームレスで転写することができる。これにより、原盤1の凹凸構造が転写された光学体4(図15参照)を高い生産効率で作製することができる。このような観点からは、原盤1の形状は、円筒形状または円柱形状であることが好ましい。なお、本実施形態に係る原盤1により凹凸構造が転写された光学体4は、例えば、反射防止フィルム等として使用される。なお、図1では、後述するマクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13のうち、ミクロ凹凸構造13のみ示した。実際は、基材11の表面には、マクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13が重畳して形成されている。
図2に示すように、本実施形態に係る原盤1は、基材11と、基材11の表面に形成されたマクロ凹凸構造12と、マクロ凹凸構造12に重畳されたミクロ凹凸構造13(第2のミクロ凹凸構造)と、を備える。
基材11は、例えば、ガラス体であり、具体的には、石英ガラスで形成される。ただし、基材11は、SiO純度が高いものであれば、特に限定されず、溶融石英ガラスまたは合成石英ガラス等で形成されてもよい。基材11の形状は円筒形状であるが、円柱形状、他の形状であってもよい。ただし、上述のように、基材11は円筒形状または円柱形状であることが好ましい。
マクロ凹凸構造12は、基材11上に形成される凹凸構造であり、図2に示したように、基材11の膜厚方向に凸である凸部121と、基材11の膜厚方向に凹である凹部122とを有する。マクロ凹凸構造12の凹凸の平均周期は、可視光波長よりも大きく(例えば、830nm超)、好ましくは、1μm以上100μm以下である。したがって、マクロ凹凸構造12は、いわゆるアンチグレア構造となっている。ここで、マクロ凹凸構造12の平均周期(=Rsm)は、互いに隣り合う凸部121間及び凹部122間の距離P1の算術平均値である。なお、平均周期の算出方法は例えば以下の通りである。すなわち、隣り合う凸部121の組み合わせ、及び隣り合う凹部122の組み合わせを複数個ピックアップし、これらの距離P1を測定する。そして、測定値を算術平均することで、平均周期を算出すればよい。
ミクロ凹凸構造13は、マクロ凹凸構造12に重畳された凹凸構造である。ミクロ凹凸構造13は、図2に示したように、基材11の膜厚方向に凹である凹部132と、相隣接する凹部132、132の間に位置する凸部131とを有する。なお、図2では、複数の凸部131が互いに間隔を開けて配置されているが、図3に示すように、凸部131同士は隣接していてもよい。また、同図に示すように、ミクロ凹凸構造13は、基材11上に周期的に配置されても良い。図3の例では、凸部131及び凹部132が千鳥状に配列されている。具体的には、原盤1の表面には、円周方向に伸びる複数のトラック(例えばトラックT1〜T3)が軸方向に等間隔で配置され、凸部131及び凹部132は各トラックに等間隔に配置される。また、隣接するトラック間の凸部131同士は凸部131の半個分だけ円周方向にずれて配置されている。
ミクロ凹凸構造13の凹凸の平均周期は、可視光波長以下(例えば、830nm以下)であり、好ましくは、100nm以上350nm以下であり、さらに好ましくは150nm以上280nm以下である。したがって、ミクロ凹凸構造13は、いわゆるモスアイ構造となっている。ここで、平均周期が100nm未満である場合、ミクロ凹凸構造13の形成が困難になる可能性があるため好ましくない。また、平均周期が350nmを超える場合、原盤1の凹凸構造が転写された光学体4において、可視光の回折現象が生じる可能性があるため好ましくない。
ミクロ凹凸構造13の平均周期は、互いに隣り合う凸部131間及び凹部132間の距離P2(図2参照)の算術平均値である。なお、平均周期の算出方法は例えば以下の通りである。すなわち、隣り合う凹部132の組み合わせ、及び隣り合う凸部131の組み合わせるを複数個ピックアップし、これらの距離P2を測定する。ここで、距離P2は、図3に示すように、トラックピッチPと、ドットピッチPとに区分される。トラックピッチPは、隣接するトラック間に配置される凸部131間(または凹部132間)の距離P2であり、ドットピッチPは、同一トラック上に配置される凸部131間(または凹部132間)の距離P2である。そして、測定値を算術平均することで、平均周期を算出すればよい。なお、本実施形態における各種凹凸構造の平均周期は、上記と同様の方法により測定される。
なお、ミクロ凹凸構造13の2次元配列は図3の例に限られないことはもちろんである。例えば、凸部131及び凹部132が配列される複数列のトラックは、直線状であってもよく、曲線状であってもよい。また、凸部131及び凹部132は、千鳥状ではなく、例えば凸部131及び凹部132が矩形の頂点に位置するように配列されてもよい。この場合、凸部131及び凹部132は、矩形格子状に配列される。また、ミクロ凹凸構造13はランダムに配置されていてもよい。この場合であっても、ミクロ凹凸構造13の平均周期は可視光波長以下となっている必要がある。
上述したように、本実施形態に係る原盤1は、マクロ凹凸構造12とミクロ凹凸構造13とが基材11の表面に重畳された構造を有する。したがって、原盤1の凹凸構造が転写された光学体4は、マクロ凹凸構造41とミクロ凹凸構造42とが重畳された表面形状を有する(図15参照)。これにより、光学体4は、マクロ凹凸構造12による防眩機能と、ミクロ凹凸構造13による反射防止機能とを併せ持つことができる。
[1.2.原盤の製造方法]
次に、図4〜図10を参照して、原盤の製造方法の一例について説明する。
(第1のステップ)
まず、図4に示すように、例えば、基材11上に、基材レジスト層15を形成(成膜)する。これにより、基材本体を作製する。すなわち、本例では、基材本体は、基材11と、基材レジスト層15とで構成される。そして、基材レジスト層15に第1のミクロ凹凸構造であるミクロ凹凸構造15Bを形成する。ここで、基材レジスト層15を構成するレジスト材は特に制限されず、有機レジスト材及び無機レジスト材のいずれであってもよい。有機レジスト材としては、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどが挙げられる。また、無機レジスト材としては、例えば、タングステン(W)またはモリブデン(Mo)などの1種または2種以上の遷移金属を含む金属酸化物等が挙げられる。ただし、熱反応リソグラフィを行うためには、基材レジスト層15は、金属酸化物を含む熱反応型レジストで形成されることが好ましい。
有機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層15は、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等を用いることで基材11上に形成されてもよい。また、基材レジスト層15に無機レジスト材を使用する場合、基材レジスト層15は、スパッタ法を用いることで形成されてもよい。
次に、図5に示すように、露光装置200(図13参照)により基材レジスト層15の一部を露光することで、基材レジスト層15に潜像15Aが形成される。具体的には、露光装置200は、レーザ光20を変調し、レーザ光20を基材レジスト層15に対して照射する。これにより、レーザ光20が照射された基材レジスト層15の一部が変性するため、基材レジスト層15にミクロ凹凸構造13に対応する潜像15Aを形成することができる。潜像15Aは、可視光波長以下の平均周期で基材レジスト層15に形成される。
続いて、図6に示すように、潜像15Aが形成された基材レジスト層15上に現像液を滴下することで、基材レジスト層15を現像する。これにより、基材レジスト層15にミクロ凹凸構造15B(第1のミクロ凹凸構造)が形成される。なお、基材レジスト層15がポジ型レジストである場合、レーザ光20により露光された露光部(すなわち、潜像15Aが形成された部分)は、未露光部と比較して現像液に対する溶解速度が増加するため、現像処理により除去される。この場合、露光部が凹部、未露光部が凸部となるミクロ凹凸構造15Bが形成される。一方、基材レジスト層15がネガ型レジストである場合、レーザ光20により露光された露光部は、未露光部と比較して現像液に対する溶解速度が低下するため、現像処理により未露光部が除去される。この場合、露光部が凸部、未露光部が凹部となるミクロ凹凸構造15Bが形成される。
(第2のステップ)
次に、図7に示すように、ミクロ凹凸構造15Bを包埋するように、ミクロ凹凸構造15B上に(すなわち基材レジスト層15上に)無機レジスト層17を形成(成膜)する。無機レジスト層17を構成する無機レジスト材としては、例えば、SiO、Si、DLC(Diamond Like Carbon)、W、Mo、WまたはMoなどの1種または2種以上の遷移金属を含む金属酸化物などが挙げられる。無機レジスト層17は、スパッタ法あるいはCVD法(化学蒸着法)等によってミクロ凹凸構造15B上に形成される。このように、本実施形態では、基材レジスト層15のミクロ凹凸構造15Bを残した状態で無機レジスト層17を形成する。この理由は以下の通りである。
すなわち、本発明者は、基材11にミクロ凹凸構造14(図12参照)を形成してから本第2ステップ以降の処理を行ったところ、基材11にミクロ凹凸構造13が形成されないか、形成されてもそのアスペクト比がミクロ凹凸構造15Bのアスペクト比と大きく異なる場合があることを見出した。この傾向は、アスペクト比の高い(例えば1以上)ミクロ凹凸構造13を形成しようとする場合に特に顕著であった。なお、ミクロ凹凸構造のアスペクト比は、凸部間または凹部間の距離(例えば図2に示す距離P2)を凸部の高さまたは凹部の深さで除算した値である。
その一方、基材レジスト層15のミクロ凹凸構造15Bを残した状態で第2のステップ以降の処理を行ったところ、所望のアスペクト比を有するミクロ凹凸構造13を基材11に安定して形成することができた。このため、本実施形態では、基材レジスト層15のミクロ凹凸構造15Bを残した状態で無機レジスト層17を形成する。なお、基材11にミクロ凹凸構造14を形成した後に無機レジスト層17を形成する場合であっても、後述する第2の変形例によれば、所望のアスペクト比を有するミクロ凹凸構造13を形成することができる。第2の変形例については後述する。
ここで、無機レジスト層17を構成する無機レジスト材は、無機レジスト層17のエッチングレートが基材レジスト層15のエッチングレートと異なるように選択される。後述するように、無機レジスト層17と基材レジスト層15とは同時にエッチングされるため、仮に両者のエッチングレートが同じとなる場合、両者は均等にエッチングされてしまう。この場合、基材11の表面にミクロ凹凸構造13を形成することができない。例えば、基材レジスト層15が酸化タングステン等の金属酸化物で構成される場合、無機レジスト層17は、SiO、Siなどで構成されればよい。
無機レジスト層17の厚さは特に制限されないが、例えば500〜1500nmであってもよい。なお、本発明者は、無機レジスト層17を省略してミクロ凹凸構造15B上に後述する有機レジスト層19を形成することを試みた。しかし、この場合、有機レジスト層19等をエッチングしても、基材11にミクロ凹凸構造13が形成されなかった。この原因は明確には特定できないが、有機レジスト材191が基材レジスト層15及び基材11に何らかの悪影響を及ぼしているものと思われる。一方、無機レジスト層17をミクロ凹凸構造15Bと有機レジスト層19との間に介在させた場合(本実施形態の場合)には、基材11にミクロ凹凸構造13を形成することができた。
(第3のステップ)
続いて、図8に示すように、無機レジスト層17上に有機レジスト層19を形成する。ここで、有機レジスト層19は、有機レジスト材191と、有機レジスト材191中に分散したフィラー粒子192とを含む。有機レジスト層19は、例えば、スピンコーティング、スリットコーティング、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはスクリーン印刷等を用いることで無機レジスト層17上に形成される。これらのうち、スプレーコーティング法は、薄厚の有機レジスト層19を均一かつ連続的に形成できることから、特に好ましい。スプレーコーティング法に使用されるスプレーコータは、一般的なスプレーコータであれば、どのようなスプレーコータであってもよい。例えば、ニードルタイプのスプレーコータを用いて行ってもよい。
有機レジスト材191は特に制限されず、例えば、ノボラック系レジスト、または化学増幅型レジストなどが挙げられる。フィラー粒子192は、エッチングレートが有機レジスト材191のエッチングレートと異なる材料で構成される。すなわち、本実施形態では、フィラー粒子192のエッチングレートと有機レジスト材191のエッチングレートとの違いを利用して、有機レジスト層19の表面にマクロ凹凸構造19Aを形成する。ここで、有機レジスト材191及びフィラー粒子192のエッチングレートは、詳細には、後述するマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートである。
ここで、フィラー粒子192のエッチングレートは、有機レジスト材191のエッチングレートよりも高いことが好ましい。なお、以下の説明では、フィラー粒子192のエッチングレートが有機レジスト材191のエッチングレートよりも高いことを前提として本実施形態の内容を説明する。もちろん、上述したように、フィラー粒子192のエッチングレートは、有機レジスト材191のエッチングレートと異なっていればよい。フィラー粒子192の材料として選択可能な材料としては、例えば、各種アクリル樹脂、カーボン粒子、及び中空シリカ等が挙げられる。
また、フィラー粒子192の平均粒径は可視光波長よりも大きい。なお、フィラー粒子192の平均粒径は、例えばフィラー粒子192の球相当径(直径)を算術平均した値であり、例えば、レーザ回折式粒度分布測定装置、顕微鏡、SEM(走査型電子顕微鏡)等によって測定可能である。
フィラー粒子192のエッチングレート及び平均粒径を上記のように設定することで、以下の効果が得られる。すなわち、後述するように、有機レジスト層19は、エッチングガス(マクロ凹凸構造形成用ガス)によりエッチングされる。ここで、フィラー粒子192は、有機レジスト材191よりも高いエッチングレートでエッチングされる。したがって、有機レジスト層19のエッチングを進めていくと、有機レジスト層19の表面には、図9に示すように、フィラー粒子192とフィラー粒子192の下方に配置される有機レジスト材191との界面形状に略一致する凹凸構造が形成される。その後、有機レジスト層19は、この凹凸構造を維持したままエッチングされる。
ここで、フィラー粒子192の平均粒径は可視光波長より大きいので、凹凸構造の平均周期も可視光波長より大きい。したがって、凹凸構造は、マクロ凹凸構造19Aとなる。すなわち、フィラー粒子192のエッチングレート及び平均粒径を上記のように設定することで、有機レジスト層19にマクロ凹凸構造19Aを形成することができる。
さらに、マクロ凹凸構造19Aの平均周期は、フィラー粒子192の平均粒径及び有機レジスト層19内での濃度を調整することで、所望の値に調整することができる。例えば、フィラー粒子192の平均粒径を大きくすることで、平均周期を大きくすることができる。また、フィラー粒子192の濃度を高くすることで、平均周期を小さくすることができる。また、マクロ凹凸構造19Aの算術平均粗さは、有機レジスト材191のエッチングレートとフィラー粒子192のエッチングレートとの比を調整することで、所望の値に調整することができる。すなわち、これらのエッチングレートが近いほど算術平均粗さは小さく(すなわちマクロ凹凸構造19Aが平坦に近く)なり、これらのエッチングレートが離れているほど算術平均粗さは大きくなる。
フィラー粒子192の平均粒径は、可視光波長より大きな範囲であれば特に制限されないが、2〜15μmであることが好ましく、6〜10μmであることがより好ましい。フィラー粒子192の平均粒径をこのような範囲内の値とすることで、光学体4の防眩機能をより高くすることができ、光学体4のぎらつきを抑えることができるからである。
また、フィラー粒子192の平均粒径が2μm未満となる場合、マクロ凹凸構造12を基材11の表面に形成できない可能性がある。フィラー粒子192の平均粒径が15μmを超えると、有機レジスト層19の層厚が非常に大きくなってしまう。すなわち、有機レジスト層19は、少なくともフィラー粒子192の1/3以上である必要がある。したがって、フィラー粒子192の平均粒径が15μmを超えると、有機レジスト層19の層厚も非常に大きくなってしまう。そして、このように有機レジスト層19が厚くなると、エッチングに大きな時間と手間が掛かってしまう。また、フィラー粒子192の平均粒径が15μmを超えると、フィラー粒子192が自重により有機レジスト層19内で沈降してしまう可能性もある。フィラー粒子192が沈降してしまうと、実質的に、有機レジスト層19が有機レジスト材191からなる上層と、フィラー粒子192からなる下層とに分離してしまう。この場合、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比による算術平均粗さの調整が非常に難しくなってしまう。詳細は後述するが、本実施形態では、有機レジスト材191のエッチングレートと、無機レジスト層17のエッチングレートとの比(言い換えれば両者の差)を利用して、無機レジスト層17のマクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さを調整する。例えば、有機レジスト材191のエッチングレートが低く、無機レジスト層17のエッチングレートが高い場合、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さが大きくなる。しかし、上述したように、フィラー粒子192が沈降してしまうと、無機レジスト層17上にはほとんど有機レジスト材191が存在しなくなってしまう。したがって、両者のエッチングレートの差を利用することがほとんどできなくなってしまう。この結果、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さの調整が非常に難しくなってしまう。
また、フィラー粒子192の含有量は、上記効果が実現される範囲内であれば特に制限されないが、少なくとも無機レジスト層17の表面全域にフィラー粒子192が分布する程度の濃度であることが好ましい。フィラー粒子192の含有量は、具体的には、有機レジスト材192の固形分質量に対して2倍以内の質量に抑えられていることが好ましい。フィラー粒子192の含有量をこれより多くすると、有機レジスト層19を無機レジスト層17上に均質に形成することが難しくなり、ひいては、フィラー粒子192が無機レジスト層17から脱落する可能性が高まる。
有機レジスト層19の厚さはフィラー粒子192の平均粒径の1/3以上であれば特に制限されないが、例えば2倍を超えるとエッチング時にフィラー粒子192がなかなか析出されずプロセス時間が長くなる可能性がある。このため、有機レジスト層19の厚さはフィラー粒子192の平均粒径の2倍以下であることが好ましい。
(第4のステップ)
第4のステップでは、有機レジスト層19、無機レジスト層17、基材レジスト層15、及び基材11を順次エッチングする。ここで、本実施形態のエッチングは、垂直異方性を有するドライエッチングであることが好ましく、例えば、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching:RIE)であることが好ましい。これにより、各レジスト層に形成されたマクロ凹凸構造、ミクロ凹凸構造が他のレジスト層に転写されるからである。例えばウェットエッチング等の等方性を有するエッチングにより有機レジスト層19をエッチングした場合、基材11にミクロ凹凸構造13が形成されない可能性がある。
また、エッチングガスは、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子からなる群から選択されるいずれか1種以上の原子を含むことが好ましい。例えば、エッチングガスは、CHF、CH、CF、C、およびCなどのフッ化炭素ガスであってもよく、フッ化炭素ガスにOガス、Hガス、またはArガス等の添加ガスを添加したものであってもよい。エッチングガスの具体的な組成は、エッチング対象のレジストによって適宜選択されればよい。詳細は後述する。
第4のプロセスは、有機レジスト層19に形成されたマクロ凹凸構造19Aを無機レジスト層17に転写する第1のエッチングと、基材11上にマクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13を重畳して形成する第2のエッチングとに区分される。
(第1のエッチング)
第1のエッチングでは、まず、有機レジスト層19をエッチングする。第1のエッチングで使用されるエッチングガス(以下、「マクロ凹凸構造形成用ガス」とも称する)は、第1のエッチングガスと、第2のエッチングガスとを含む。ここで、有機レジスト材191の第1のエッチングガスに対するエッチングレートは、無機レジスト層17の第1のエッチングガスに対するエッチングレートよりも高い。また、有機レジスト材191の第2のエッチングガスに対するエッチングレートは、無機レジスト層17の第2のエッチングガスに対するエッチングレートよりも低い。第1のエッチングガスは、例えばOガスであり、第2のエッチングガスは、例えばフッ化炭素ガスである。
有機レジスト層19をエッチングすることで、図9に示すように、有機レジスト層19の表面にマクロ凹凸構造19Aが形成される。マクロ凹凸構造19Aの形状は、マクロ凹凸構造形成用ガスがフィラー粒子192をエッチングする毎に変動する。して、マクロ凹凸構造19Aの形状は、全てのフィラー粒子192がエッチングされた際に一定となる。その後、有機レジスト層19は、マクロ凹凸構造19Aの形状を保持したままエッチングされる。
マクロ凹凸構造形成用ガスが無機レジスト層17に到達した後も、第1のエッチングを継続して行う。ここで、エッチングは垂直異方性を有するドライエッチングにより行われるので、図10に示すように、マクロ凹凸構造19Aは、無機レジスト層17に転写される。すなわち、無機レジスト層17の表面には、マクロ凹凸構造17Aが形成される。マクロ凹凸構造19Aが全て無機レジスト層17に転写された際に、第1のエッチングを終了する。
ここで、マクロ凹凸構造形成用ガスは、上述した特性を有する第1のエッチングガス及び第2のエッチングガスの混合ガスとなっている。このため、有機レジスト材191のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートと、無機レジスト層17のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートとは異なる。即ち、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比が異なる。ここで、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比は、有機レジスト材191のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートを、無機レジスト層17のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートで除算した値である。したがって、マクロ凹凸構造17Aの形状は、マクロ凹凸構造19Aと完全には一致しない。具体的には、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さは、マクロ凹凸構造19Aの算術平均粗さと異なっている。
そして、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さは、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比を調整することで調整可能である。マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比を調整する方法としては、例えば、第1のエッチングガスと第2のエッチングガスとの混合比を調整することが挙げられる。例えば、第1のエッチングガスの混合比を増加させた場合、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比が増大する(すなわち、無機レジスト層17のエッチングレートが減少し、有機レジスト材191のエッチングレートが増大する)。このため、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さは減少する。即ち、マクロ凹凸構造17Aが浅くなる。一方、第2のエッチングガスの混合比を増加させた場合、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比が減少する(すなわち、無機レジスト層17のエッチングレートが増大し、有機レジスト材191のエッチングレートが減少する)。このため、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さは増大する。即ち、マクロ凹凸構造17Aが深くなる。
このように、本実施形態によれば、第1のエッチングガスと第2のエッチングガスとの混合比を調整することで、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比を調整することができ、ひいては、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さを調整することができる。なお、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比は、有機レジスト材191と無機レジスト層17を構成する無機レジスト材との組み合わせを調整することによっても調整可能である。そして、マクロ凹凸構造17Aの平均周期は、マクロ凹凸構造19Aの平均周期と略一致する。このように、本実施形態では、フィラー粒子192の平均粒径及び濃度を調整することでマクロ凹凸構造17Aの平均周期を調整することができ、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比を調整することでマクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さを調整することができる。したがって、所望の平均周期及び算術平均粗さを有するマクロ凹凸構造17Aを形成することができる。
なお、第1のエッチングは、第2のエッチングを行う前に繰り返し行われてもよい。第1のエッチングを繰り返して行うことで、マクロ凹凸構造17Aの平均周期を大きく、算術平均粗さを小さくすることができる。
(第2のエッチング)
第2のエッチングでは、まず、無機レジスト層17をエッチングする。第2のエッチングで使用されるエッチングガス(以下、「重畳構造形成用ガス」とも称する)は、無機レジスト層17、基材レジスト層15、及び基材11をエッチングできるものであれば特に制限されない。例えば、重畳構造形成用ガスは、基材11が石英ガラスである場合、1または2種類以上のフッ化炭素ガスの混合ガスであってもよい。フッ化炭素ガスとしては、例えば、CHF、CH、CF、C、およびCなどが挙げられる。重畳構造形成用ガスは、これらのフッ化炭素ガスにHガス、またはArガス等の添加ガスを添加したものであってもよい。なお、重畳構造形成用ガスには、Oガスをさらに含めても良いが、Oガスは他のガスに比べて等方性が大きいので、Oガスの濃度はなるべく低いことが好ましい。なお、第1のエッチングでは、マクロ凹凸構造形成用ガスにOガスを含める。しかし、第1のエッチングでは、無機レジスト層17にマクロ凹凸構造17Aという比較的大きな凹凸を形成するだけなので、マクロ凹凸構造形成用ガスが多少の等方性を有していても特に問題はない。
無機レジスト層17は、マクロ凹凸構造17Aの形状を保持したままエッチングされる。第2のエッチングが進行すると、重畳構造形成用ガスは、基材レジスト層15に到達する。その後、重畳構造形成用ガスによって、ミクロ凹凸構造15Bの凹部に存在する無機レジスト層17と基材レジスト層15(すなわち、ミクロ凹凸構造15Bの凸部)とをエッチングする。さらにエッチングが進行すると、重畳構造形成用ガスは、基材11に到達する。
ここで、基材レジスト層15のエッチングレートが無機レジスト層17のエッチングレートよりも高い場合、ミクロ凹凸構造15Bの凸部は、ミクロ凹凸構造15Bの凹部に存在する無機レジスト層17よりも先に消失する。したがって、この場合、基材11は、ミクロ凹凸構造15Bの凸部が存在していた部分からエッチングされる。第2のエッチングが進行すると、ミクロ凹凸構造15Bの凹部に存在する無機レジスト層17も完全に消失する。その後は、基材11の表面全体がエッチングされる。これにより、ミクロ凹凸構造15Bの反転形状を有するミクロ凹凸構造13が基材11の表面に形成される。
一方、基材レジスト層15のエッチングレートが無機レジスト層17のエッチングレートよりも低い場合、ミクロ凹凸構造15Bの凹部に存在する無機レジスト層17は、ミクロ凹凸構造15Bの凸部よりも先に消失する。したがって、この場合、基材11は、ミクロ凹凸構造15Bの凹部が存在していた部分からエッチングされる。第2のエッチングが進行すると、ミクロ凹凸構造15Bの凸部も完全に消失する。その後は、基材11の表面全体がエッチングされる。これにより、ミクロ凹凸構造15Bと同じ配列パターン(凹凸の配列パターン)を有するミクロ凹凸構造13が基材11の表面に形成される。
基材11の表面にミクロ凹凸構造13が形成される一方で、無機レジスト層17のマクロ凹凸構造17Aも基材11に転写される。マクロ凹凸構造17Aが全て基材11に転写された際に、第2のエッチングを終了する。以上の工程により、基材11の表面にマクロ凹凸構造12とミクロ凹凸構造13とが重畳して形成される。すなわち、原盤1が作製される。
ここで、無機レジスト層17を構成する無機レジスト材と基材11の材料とが一致する場合、マクロ凹凸構造12の形状は、マクロ凹凸構造17Aと略一致する。しかし、無機レジスト層17を構成する無機レジスト材と基材11の材料とが異なる場合、無機レジスト層17の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートと、基材11の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートとは異なる。即ち、重畳構造形成用ガスの選択比が異なる。ここで、重畳構造形成用ガスの選択比は、無機レジスト層17の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートを、基材11の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートで除算した値である。したがって、マクロ凹凸構造12の形状は、マクロ凹凸構造17Aと完全には一致しない。具体的には、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さは、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さと異なっている。
そして、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さは、重畳構造形成用ガスの選択比を変更することで調整可能である。重畳構造形成用ガスの選択比を変更する方法としては、例えば、無機レジスト層17を構成する無機レジスト材と基材11の材料との組み合わせを変更することが挙げられる。
そして、重畳構造形成用ガスの選択比が増大した場合、無機レジスト層17のエッチングレートが増大し、基材11のエッチングレートが減少するので、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さは減少する。即ち、マクロ凹凸構造12が浅くなる。一方、重畳構造形成用ガスの選択比が減少した場合、無機レジスト層17のエッチングレートが減少し、基材11のエッチングレートが増大するので、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さは増大する。すなわち、マクロ凹凸構造12が深くなる。
このように、本実施形態によれば、無機レジスト層17を構成する無機レジスト材と基材11の材料との組み合わせを変更することで、重畳構造形成用ガスの選択比を調整することができ、ひいては、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さを調整することができる。このため、例えば無機レジスト層17に形成されたマクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さが所望の値と異なる場合には、さらに重畳構造形成用ガスの選択比を調整することで、マクロ凹凸構造12の算術平均粗さを所望の値にすることができる。なお、マクロ凹凸構造12の平均周期は、マクロ凹凸構造17Aの平均周期と略一致する。
したがって、本実施形態によれば、フィラー粒子192の平均粒径及び濃度を調整することでマクロ凹凸構造12の平均周期を調整することができ、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比及び重畳構造形成用ガスの選択比を調整することでマクロ凹凸構造12の算術平均粗さを調整することができる。したがって、所望の平均周期及び算術平均粗さを有するマクロ凹凸構造12を形成することができる。
[1.2.1.原盤の製造方法の第1の変形例]
次に、図11を参照して、原盤の製造方法の第1の変形例について説明する。図11に示すように、第1の変形例では、無機レジスト層17を2層構造とする。すなわち、第1の変形例では、無機レジスト層17は、ミクロ凹凸構造15B上に形成される第1の無機レジスト層171と、第1の無機レジスト層171上に形成される第2の無機レジスト層172とで構成される。各無機レジスト層171、172は、上述した第2のステップと同様の方法によって形成される。
第1の無機レジスト層171及び第2の無機レジスト層172を構成する無機レジスト材としては、例えば、SiO、Si、DLC(Diamond Like Carbon)、W、Mo、WまたはMoなどの1種または2種以上の遷移金属を含む金属酸化物などが挙げられる。ここで、第1の無機レジスト層171及び第2の無機レジスト層172は、互いに異なる(詳細には、エッチングレートが異なる)無機レジスト材で構成される。さらに、第2の無機レジスト層172のエッチングレートは、基材レジスト層15のエッチングレートと異なる。他の工程は全て上述した工程と同じである。
第1の変形例では、以下の効果が得られる。すなわち、上述したように、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さは、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比によって調整できる。そして、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比は、有機レジスト材と無機レジスト層17を構成する無機レジスト材との組み合わせによっても調整できる。したがって、無機レジスト層17と基材レジスト層15とが同じ無機レジスト材で構成される場合に、マクロ凹凸構造17Aの算術平均粗さが所望の値となる場合がある。しかし、無機レジスト層17を単一層とし、かつ、基材レジスト層15と同じ無機レジスト材で形成すると、ミクロ凹凸構造13が形成できなくなる。
その一方、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比は、有機レジスト材と、無機レジスト層17のうち、有機レジスト層19に接する部分の無機レジスト材との組み合わせによって決まる。
したがって、第1の変形例では、有機レジスト層19に接する部分、すなわち第2の無機レジスト層172を基材レジスト層15と同じ無機レジスト材で形成し、第1の無機レジスト層171を基材レジスト層15と異なる無機レジスト材で形成することができる。すなわち、第1の変形例によれば、第2の無機レジスト層172の材料選択性を増大させることができる。
なお、第1の無機レジスト層171と第2の無機レジスト層172との層厚比は特に制限されないが、第1の無機レジスト層171と第2の向きレジスト層172とのエッチングレートに応じて設定されればよい。例えば、エッチングレートが早い層の層厚はエッチングレートが遅い層とのエッチングレート比に比例して設定されればよい。
[1.2.2.原盤の製造方法の第2の変形例]
次に、図4〜図6、図12を参照して、原盤の製造方法の第2の変形例を説明する。第2の変形例では、第1のステップ及び第2のステップが異なる。
第1のステップでは、図4〜図6に示すように、基材11上に基材レジスト層15を形成し、この基材レジスト層15にミクロ凹凸構造15B(第3のミクロ凹凸構造)を形成する。そして、この基材レジスト層15及び基材11を上述した第2のエッチングと同様の方法によりエッチングする。これにより、図12に示すミクロ凹凸構造14(第1のミクロ凹凸構造)を基材11の表面に形成する。したがって、第2の変形例では、基材11が基材本体を構成する。ミクロ凹凸構造14は、ミクロ凹凸構造15Bと同じ配列パターン(凹凸の配列パターン)を有する。
第2のステップでは、第1の変形例と同様に、ミクロ凹凸構造14上に2層構造の無機レジスト層17を形成する。ここで、第1の無機レジスト層171は、基材11にミクロ凹凸構造13を形成するためのレジスト層であり、DLCで構成される。第2の無機レジスト層172は、第1の変形例と同様の無機レジスト材(ただしDLCは除く)で構成される。その後は上述した処理と同様の処理が行われる。
<2.露光装置の構成>
次に、図13に基づいて、露光装置200の構成について説明する。露光装置200は、基材レジスト層15を露光する装置である。露光装置200は、レーザ光源201と、第1ミラー203と、フォトダイオード(Photodiode:PD)205と、偏向光学系と、制御機構230と、第2ミラー213と、移動光学テーブル220と、スピンドルモータ225と、ターンテーブル227とを備える。また、基材11は、ターンテーブル227上に載置され、回転することができるようになっている。
レーザ光源201は、レーザ光20を発する光源であり、例えば、固体レーザまたは半導体レーザなどである。レーザ光源201が発するレーザ光20の波長は、特に限定されないが、例えば、400nm〜500nmの青色光帯域の波長であってもよい。また、レーザ光20のスポット径(レジスト層に照射されるスポットの直径)は、ミクロ凹凸構造15Bの凹部の開口面の直径より小さければよく、例えば200nm程度であればよい。レーザ光源201から発せられるレーザ光20は制御機構230によって制御される。
レーザ光源201から出射されたレーザ光20は、平行ビームのまま直進し、第1ミラー203で反射され、偏向光学系に導かれる。
第1ミラー203は、偏光ビームスプリッタで構成されており、偏光成分の一方を反射させ、偏光成分の他方を透過させる機能を有する。第1ミラー203を透過した偏光成分は、フォトダイオード205によって受光され、光電変換される。また、フォトダイオード205によって光電変換された受光信号は、レーザ光源201に入力され、レーザ光源201は、入力された受光信号に基づいてレーザ光20の位相変調を行う。
また、偏向光学系は、集光レンズ207と、電気光学偏向素子(Electro Optic Deflector:EOD)209と、コリメータレンズ211とを備える。
偏向光学系において、レーザ光20は、集光レンズ207によって、電気光学偏向素子209に集光される。電気光学偏向素子209は、レーザ光20の照射位置を制御することが可能な素子である。露光装置200は、電気光学偏向素子209により、移動光学テーブル220上に導かれるレーザ光20の照射位置を変化させることも可能である。レーザ光20は、電気光学偏向素子209によって照射位置を調整された後、コリメータレンズ211によって、再度、平行ビーム化される。偏向光学系から出射されたレーザ光20は、第2ミラー213によって反射され、移動光学テーブル220上に水平かつ平行に導かれる。
移動光学テーブル220は、ビームエキスパンダ(Beam expader:BEX)221と、対物レンズ223とを備える。移動光学テーブル220に導かれたレーザ光20は、ビームエキスパンダ221により所望のビーム形状に整形された後、対物レンズ223を介して、基材11上に形成された基材レジスト層15に照射される。また、移動光学テーブル220は、基材11が1回転する毎に矢印R方向(送りピッチ方向)に1送りピッチ(トラックピッチ)だけ移動する。ターンテーブル227上には、基材11が設置される。スピンドルモータ225はターンテーブル227を回転させることで、基材11を回転させる。
また、制御機構230は、フォーマッタ231と、ドライバ233とを備え、レーザ光20の照射を制御する。フォーマッタ231は、レーザ光20の照射を制御する変調信号を生成し、ドライバ233は、フォーマッタ231が生成した変調信号に基づいて、レーザ光源201を制御する。これにより、基材11へのレーザ光20の照射が制御される。
フォーマッタ231は、基材レジスト層15に描画する任意のパターンが描かれた入力画像に基づいて、基材レジスト層15にレーザ光20を照射するための制御信号を生成する。具体的には、まず、フォーマッタ231は、基材レジスト層15に描画する任意のパターンが描かれた入力画像を取得する。入力画像は、軸方向に基材レジスト層15の外周面を切り開いて一平面に伸ばした、基材レジスト層15の外周面の展開図に相当する画像である。次に、フォーマッタ231は、入力画像を所定の大きさの小領域に分割し(例えば、格子状に分割し)、小領域の各々に描画パターンが含まれるか否かを判断する。続いて、フォーマッタ231は、描画パターンが含まれると判断した各小領域にレーザ光20を照射するよう制御する制御信号に生成する。さらに、ドライバ233は、フォーマッタ231が生成した制御信号に基づいてレーザ光源201の出力を制御する。これにより、基材レジスト層15へのレーザ光20の照射が制御される。
<3.原盤を用いた光学体の製造方法について>
次に、図14を参照して、原盤1を用いた光学体4の製造方法の一例について説明する。光学体4は、原盤1を用いたロールツーロール方式の転写装置300によって製造可能である。図14に示す転写装置300では、光硬化性樹脂を用いて光学体4を作製する。
転写装置300は、原盤1と、基材供給ロール301と、巻取りロール302と、ガイドロール303、304と、ニップロール305と、剥離ロール306と、塗布装置307と、光源309とを備える。
基材供給ロール301は、長尺な基材フィルム3がロール状に巻かれたロールであり、巻取りロール302は、光学体4を巻き取るロールである。また、ガイドロール303、304は、基材フィルム3を搬送するロールである。ニップロール305は、未硬化樹脂層310が積層された基材フィルム3、すなわち被転写フィルム3aを原盤1に密着させるロールである。剥離ロール306は、硬化樹脂層310aが積層された基材フィルム3、すなわち光学体4を原盤1から剥離するロールである。
塗布装置307は、コーターなどの塗布手段を備え、未硬化の光硬化性樹脂組成物を基材フィルム3に塗布し、未硬化樹脂層310を形成する。塗布装置307は、例えば、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター、またはダイコーターなどであってもよい。また、光源309は、光硬化性樹脂組成物を硬化可能な波長の光を発する光源であり、例えば、紫外線ランプなどであってもよい。
なお、光硬化性樹脂組成物は、所定の波長の光が照射されることにより流動性が低下し、硬化する樹脂である。具体的には、光硬化性樹脂組成物は、アクリル樹脂などの紫外線硬化樹脂であってもよい。また、光硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、開始剤、フィラー、機能性添加剤、溶剤、無機材料、顔料、帯電防止剤、または増感色素などを含んでもよい。
転写装置300では、まず、基材供給ロール301からガイドロール303を介して、基材フィルム3が連続的に送出される。なお、送出の途中で基材供給ロール301を別ロットの基材供給ロール301に変更してもよい。送出された基材フィルム3に対して、塗布装置307により未硬化の光硬化性樹脂組成物が塗布され、基材フィルム3に未硬化樹脂層310が積層される。これにより、被転写フィルム3aが作製される。被転写フィルム3aは、ニップロール305により、原盤1と密着させられる。光源309は、原盤1に密着した未硬化樹脂層310に光を照射することで、未硬化樹脂層310を硬化する。これにより、原盤1の外周面に形成されたマクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13の配列パターンが未硬化樹脂層310に転写される。すなわち、マクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13の反転パターンが形成された硬化樹脂層310aが形成される。ここで、光源309は、ミクロ凹凸構造42の凹部422(図15参照)に対して斜めに光を照射してもよい。この場合、凹部422の一部だけが硬化される。続いて、硬化樹脂層310aが積層された基材フィルム3、すなわち光学体4は、剥離ロール306により原盤1から剥離される。ついで、光学体4は、ガイドロール304を介して、巻取りロール302によって巻き取られる。
このように、転写装置300では、被転写フィルム3aをロールツーロールで搬送する一方で、原盤1の周面形状を被転写フィルム3aに転写する。これにより、光学体4が作製される。
なお、光学体4を熱可塑性樹脂で作製する場合、塗布装置307及び光源309は不要となる。また、基材フィルム3を熱可塑性樹脂フィルムとし、原盤1よりも上流側に加熱装置を配置する。この加熱装置によって基材フィルム3を加熱して柔らかくし、その後、基材フィルム3を原盤1に押し付ける。これにより、原盤1の周面に形成されたマクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13の配列パターンが基材フィルム3に転写される。なお、基材フィルム3を熱可塑性樹脂以外の樹脂で構成されたフィルムとし、基材フィルム3と熱可塑性樹脂フィルムとを積層してもよい。この場合、積層フィルムは、加熱装置で加熱された後、原盤1に押し付けられる。
したがって、転写装置300は、原盤1に形成されたマクロ凹凸構造12及びミクロ凹凸構造13の配列パターンが転写された転写物、すなわち光学体4を連続的に作製することができる。ここで、原盤1の周面に形成されたマクロ凹凸構造12は、所望の平均周期及び算術平均粗さを有する。したがって、光学体4に形成されたマクロ凹凸構造41(図15参照)は、所望の平均周期及び算術平均粗さを有する。
<4.光学体の構造>
[4.1.光学体の全体構成]
図15に、上記の製造方法によって作製された光学体4の構成を示す。光学体4は、例えばフィルム形状であり、その表面に形成されたマクロ凹凸構造41と、マクロ凹凸構造41上に重畳されたミクロ凹凸構造42とを備える。
マクロ凹凸構造41は、凸部411及び凹部412を有する。マクロ凹凸構造41の形状は、原盤1のマクロ凹凸構造12の反転形状となっている。ミクロ凹凸構造42は、凸部421及び凹部422を有する。ミクロ凹凸構造42の形状は、原盤1のミクロ凹凸構造13の反転形状となっている。さらに、本実施形態による光学体4は、マクロ凹凸構造41によって高い防眩機能を実現し、ミクロ凹凸構造13によって高い反射防止機能を実現することができる。したがって、光学体4の防眩機能を向上するために、光学体4に別途の散乱体を混入させる必要がない。したがって、本実施形態によれば、高い防眩機能及び反射防止機能を有する光学体4を低コストかつ安定して作製することができる。
[4.2.光学体の平均周期、算術平均粗さ]
光学体4の算術平均粗さは、マクロ凹凸構造41とミクロ凹凸構造42との重畳構造の算術平均粗さとなる。ここで、本実施形態では、マクロ凹凸構造41の算術平均粗さは、原盤1のマクロ凹凸構造12の算術平均粗さに略一致する。さらに、本実施形態では、原盤1を作製するに際し、ミクロ凹凸構造13の配列パターンを一定としたまま、マクロ凹凸構造12の形状だけを任意に変えることができる。したがって、本実施形態では、ミクロ凹凸構造42の配列パターンが一定で、重畳構造の算術平均粗さが異なる様々な光学体4を作製することができる。以下、「光学体4の算術平均粗さ」は、特に断りのない限り、「光学体4の重畳構造の算術平均粗さ」を意味するものとする。一方、光学体4の平均周期は、マクロ凹凸構造41の平均周期となる。
<5.光学体の平均周期及び算術平均粗さとヘイズ値との関係>
上述したように、本実施形態によれば、光学体4の平均周期及び算術平均粗さを所望の値とすることができる。そして、本発明者は、光学体4の平均周期及び算術平均粗さについて詳細に検討したところ、これらと光学体4のヘイズ値との間に密接な相関があることを見出した。光学体4の平均周期及び算術平均粗さと光学体4のヘイズ値との相関の一例を図16に示す。図16の横軸は光学体4の算術平均粗さ(=Ra)を平均周期(=Rsm)で除算した値(=Ra/Rsm)を示す。縦軸は、光学体4のヘイズ値(%)を示す。
点Aは、Ra/Rsmとヘイズ値との相関を示す。なお、点Aが示す相関は後述する実施例によって得られたものである。図16から明らかなとおり、Ra/Rsmが増加するにしたがって、ヘイズ値も増加することが明らかとなった。また、Ra/Rsmの単位増加量当りのヘイズ値の増加量は、Ra/Rsmが小さいほど大きくなることもわかった。したがって、本実施形態によれば、所望のヘイズ値を有する光学体4を安定して作製することができる。特に、従来では、高いヘイズ値の光学体を安定して作製することができなかった。すなわち、従来の技術であっても、光学体を研磨することで、高ヘイズ値の光学体を作製することはできる。ただし、品質のバラ付きが激しく、実用に耐えるものではなかった。本実施形態では、高ヘイズ値の光学体を安定して作製することができる。
<6.光学体の適用例について>
本実施形態によって作製された光学体4は、様々な用途に適用可能である。例えば、光学体4は、表示装置や光学素子等の反射防止フィルム、アンチグレアフィルムとして使用することができる。光学体4は、これらの用途に限られず、反射防止及び防眩が要求される分野であれば適用可能である。
以下では、実施例および比較例を参照しながら、上記実施形態に係る原盤1、光学体4について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、上記実施形態に係る原盤1、光学体4の実施可能性および効果を示すための一条件例であり、本発明の原盤1、光学体4が以下の実施例に限定されるものではない。
[1.光学体の製造]
以下の工程により、光学体4を製造した。
(実施例1)
円筒形状の石英ガラスからなる基材11を用意し、スパッタ法により基材11の表面に酸化タングステンからなる基材レジスト層15を形成した。基材レジスト層15の層厚は50nmとした。ついで、図13に示す露光装置200から基材レジスト層にレーザ光を照射することで、基材レジスト層15に千鳥状の配列パターンの潜像15Aを形成した。ここで、潜像15Aのピッチに関する露光装置200の設定値は、ドットピッチ230nm、トラックピッチ153nmとした。
続いて、基材レジスト層15上にアルカリ現像液(東京応化工業社製NMD3)を滴下することで、露光部(潜像15Aが形成された部分)を除去した。すなわち、現像処理を行った。これにより、基材レジスト層15にミクロ凹凸構造15Bを形成した。
ついで、ミクロ凹凸構造15B上にスパッタ法によりSiOからなる無機レジスト層17を形成した。ここで、無機レジスト層17は単層とし、層厚を1000nmとした。また、無機レジスト層17の重畳構造形成用ガス(組成は後述する)に対するエッチングレートは、基材レジスト層15の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートと異なる。具体的には、基材レジスト層15のエッチングレートと無機レジスト層17のエッチングレートとの比は1/3であった。なお、両者のエッチングレートは、無機レジスト層17の単一層と基材レジスト層15の単一層とを後述する第2のエッチングの条件でエッチングすることで測定した。
ついで、有機レジスト材191としてAZエレクトロニックマテリアルズ社製のP4210を用意し、フィラー粒子192としてアクリル粒子(根上工業社製 SE010T)を用意した。ここで、アクリル粒子の平均粒径を顕微鏡によって測定したところ、平均粒径は10μmであった。
そして、有機レジスト材191とフィラー粒子192とを70:30の重量比で混合することで、有機レジスト組成物を作製した。そして、この有機レジスト組成物と溶媒であるPGM(プロピレングリコールモノメチルエーテル)とを1:20の重量比で混合することで、スプレーコーティング用分散液を作製した。
ついで、スプレーコーティング用分散液を無機レジスト層17に噴霧することで、層厚10〜15μmの有機レジスト層19を形成した。このように、有機レジスト層19の層厚は、有機レジスト層19の面内で様々な値をとるが、いずれの層厚も上記範囲内の値となる。すなわち、実施例1では、スプレーコーティング法により有機レジスト層19を無機レジスト層17上に形成した。なお、溶媒であるPGMは噴霧中及び大気中放置にて揮発する。
ついで、反応性イオンエッチング装置を用いて、第1のエッチングを行った。第1のエッチングに使用されるマクロ凹凸構造形成用ガスは、CFガスとOガスとを2:28の流量比(sccm比)で混合したガスとした。また、反応性イオンエッチング装置の出力を200Wとし、ガス圧を0.5Paとした。
なお、有機レジスト層19のエッチング中にエッチングを中断し、有機レジスト層19の表面をSEMおよび顕微鏡で観察したところ、有機レジスト層19の表面にマクロ凹凸構造19Aが形成されていることを確認した。また、マクロ凹凸構造19Aの形状(特に凹部の深さ)から、有機レジスト材のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートと、フィラー粒子192のマクロ凹凸構造形成用ガスに対するエッチングレートとの比を推定した。この結果、エッチングレートの比は1対2であった。
また、マクロ凹凸構造形成用ガスの選択比は、25/1であった。なお、選択比は以下の方法で算出した。すなわち、有機レジスト材191の単一層とSiOの単一層とを上記のエッチング条件でエッチングして両者のエッチングレートを測定した。そして、有機レジスト材191のエッチングレートを、無機レジスト層17のエッチングレートで除算することで選択比を算出した。
そして、有機レジスト層19が完全に消失した際(すなわち、有機レジスト層19のマクロ凹凸構造19Aが全て無機レジスト層17に転写された際)に、第1のエッチングを終了した。その後、無機レジスト層17の表面をSEMで観察したところ、無機レジスト層17の表面にマクロ凹凸構造17Aが形成されていることを確認した。
ついで、反応性イオンエッチング装置を用いて、第2のエッチングを行った。第2のエッチングに使用される重畳構造形成用ガスは、CHFガスとCFガスとを27:3の流量比(sccm比)で混合したガスとした。また、反応性イオンエッチング装置の出力を200Wとし、ガス圧を0.5Paとし、エッチング時間を2時間とした。以上の工程により、実施例1に係る原盤1を作製した。
ここで、重畳構造形成用ガスの選択比は、1/3であった。なお、選択比は以下の方法で算出した。すなわち、基材11とSiOの単一層とを上記のエッチング条件でエッチングして両者のエッチングレートを測定した。そして、有機レジスト材191のエッチングレートを、無機レジスト層17のエッチングレートで除算することで選択比を算出した。
ついで、図14で示した転写装置300を用いて、光学体4を作製した。なお、基材フィルム3はポリエチレンテレフタレートフィルムとし、光硬化性樹脂組成物はアクリル樹脂アクリレートとした。また、未硬化樹脂層310に1000mJ/cmの紫外線を照射することで未硬化樹脂層310を硬化させた。以上の工程により、光学体4を作製した。そして、小坂研究所社製Surfcorder ET200を用いて、光学体4の算術平均粗さ及び平均周期を測定した。ここで、測定条件は、速度100μm/sec 測定力100μNとした。この結果、算術平均粗さ(=Ra)は0.151μm、平均周期(=Rsm)は10.39μmであった。したがって、Ra/Rsmは0.014であった。また、光学体4のミクロ凹凸構造42のドットピッチは270nm、トラックピッチは153nm、深さ(凸部421の高さ、凹部421の深さ)は500〜600nm程度であった。これらの値はSEM及び断面TEM(透過型電子顕微鏡)により確認した。
(実施例2)
第1のエッチングを2回行ってから第2のエッチングを行った他は、実施例1と同様の処理を行った。なお、2回目の第1のエッチングは、1回目の第1のエッチングと同じ条件で行われた。例えば、1回目の第1のエッチングと同じ噴霧条件(噴霧圧、噴霧時間等)でスプレーコーティング用分散液を無機レジスト層17に噴霧した。光学体4の算術平均粗さ及び平均周期を実施例1と同様の方法によって測定したところ、算術平均粗さは0.112μm、平均周期は11.8μmであった。したがって、Ra/Rsmは0.009であった。また、第1のエッチングを繰り返して行うことで、光学体4の平均周期を大きく、算術平均粗さを小さくすることができることがわかった。したがって、第1のエッチングを繰り返して行うことで、マクロ凹凸構造17Aの平均周期を大きく、算術平均粗さを小さくすることができることになる。また、光学体4のミクロ凹凸構造42のドットピッチ、トラックピッチ、深さは実施例1と同程度であった。これらの値はSEMにより確認した。
(実施例3)
実施例3では、フィラー粒子192の平均粒径を6μmとし、無機レジスト層17を2層構造とし、マクロ凹凸構造形成用ガスの組成を変えた他は、実施例1と同様の処理を行った。具体的には、実施例3では、ミクロ凹凸構造15B上にスパッタ法によりSiOからなる第1の無機レジスト層171を形成した。第1の無機レジスト層171の層厚は200nmとした。ついで、第1の無機レジスト層171上にスパッタ法により酸化タングステンからなる第2の無機レジスト層172を形成した。第2の無機レジスト層172の層厚は500nmとした。したがって、実施例3は第1の変形例に対応する。
ついで、平均粒径6μmのアクリル粒子(根上工業社製 SE006T)を用いた他は、実施例1と同様の方法によりスプレーコーティング用分散液を作製した。ついで、スプレーコーティング分散液を実施例1と同様の方法により第2の無機レジスト層172上に噴霧することで、第2の無機レジスト層172上に有機レジスト層19を形成した。
ついで、実施例1と同様の方法により第1のエッチング及び第2のエッチングを行った。ただし、マクロ凹凸構造形成用ガスは、CFガスとOガスとを5:25の流量比(sccm比)で混合したガスとした。光学体4に形成されたマクロ凹凸構造41の算術平均粗さ及び平均周期を実施例1と同様の方法によって測定したところ、算術平均粗さは0.311μm、平均周期は6.69μmであった。したがって、Ra/Rsmは0.046であった。また、光学体4のミクロ凹凸構造42のドットピッチ、トラックピッチ、深さは実施例1と同程度であった。これらの値はSEMにより確認した。
(実施例4)
実施例4では、以下の処理を行うことで光学体4を作製した。すなわち、まず、実施例1と同様の処理により、基材11上にミクロ凹凸構造15Bを形成した。ついで、反応性イオンエッチング装置を用いて、基材レジスト層15及び基材11をエッチングした。ここで、エッチングガスは、CHFガスとCFガスとを27:3の流量比(sccm比)で混合したガスとした。また、反応性イオンエッチング装置の出力を150Wとし、ガス圧を0.5Paとし、エッチング時間を1時間とした。以上の工程により、基材11にミクロ凹凸構造14を形成した。
ついで、ミクロ凹凸構造14上にCVD法によりDLCからなる第1の無機レジスト層171を形成した。第1の無機レジスト層171の層厚は150nmとした。ついで、第1の無機レジスト層171上にスパッタ法により酸化タングステンからなる第2の無機レジスト層172を形成した。第2の無機レジスト層172の層厚は800nmとした。ここで、DLCの重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートと、基材11の重畳構造形成用ガスに対するエッチングレートとの比は1/3であった。なお、これらのエッチングレートは上述した方法と同様の方法により測定された値である。
ついで、実施例1と同様の方法により第2の無機レジスト層172上に有機レジスト層19を形成した。その後、実施例1と同様の処理を行うことで、光学体4を作製した。光学体4の算術平均粗さ及び平均周期を実施例1と同様の方法によって測定したところ、算術平均粗さは0.12〜0.15μm、平均周期は11〜15μmであった。なお、実施例4では、光学体4の測定位置によって算術平均粗さ及び平均周期の値に若干のバラ付きがあった。また、光学体4のミクロ凹凸構造42のドットピッチ、トラックピッチ、深さは実施例1と同程度であった。これらの値はSEMにより確認した。
[2.光学体の評価結果]
(光学体の算術平均粗さ及び平均周期とヘイズ値との関係)
上記各実施例で作製された光学体4のヘイズ値を、村上色彩技術研究所製のヘイズメータHM−150を用いて測定した。そして、Ra/Rsmとヘイズ値との組み合わせを示す点を横軸がRa/Rsm、縦軸がヘイズ値(%)となるxy平面にプロットした。この結果を図16に示す。図16の点Aは、Ra/Rsmとヘイズ値との相関を示す。
図16から明らかなとおり、Ra/Rsmが増加するにしたがって、ヘイズ値も増加することが明らかとなった。また、Ra/Rsmの単位増加量当りのヘイズ値の増加量は、Ra/Rsmが小さいほど大きくなることもわかった。
(電子顕微鏡による光学体の観察結果)
まず、実施例2で作製した光学体4の平面構造をSEMで観察した。その結果を図17(a)〜(c)に示す。図17(a)の倍率は500倍、(b)の倍率は5000倍、(c)の倍率は50000倍である。図17(a)によれば、基材11上にマクロ凹凸構造12が形成されていることがわかる。なお、図17(a)中に分布している略円形状の構造体がマクロ凹凸構造12である。また、図17(b)には極めて微細であるがマクロ凹凸構造12と同一面にミクロ凹凸構造13が形成されていることが確認できた。図17(c)ではミクロ凹凸構造13がマクロ凹凸構造12と同一面に形成されていることがより明確に確認できた。
(光学体の反射防止機能の評価)
各実施例で作製された光学体4の反射防止機能を評価するために、光学体4の拡散反射分光スペクトルを測定した。まず、図18に基づいて、拡散反射分光スペクトルの測定に使用される光学系を説明する。拡散分光スペクトルの測定では、光源71からの光72Aは、球面ミラー73にて反射された後、積分球75内に備えられた試料77に照射される。試料77からの反射光72Bは、積分球75内で多重反射して均質化した後、検出される。拡散反射分光スペクトルの測定は、具体的には、日本分光社製の分光光度計V550、および絶対反射率測定器ARV474Sを用いて行った。拡散反射分光スペクトルを図19に示す。なお、実施例4では、実施例1、2と同程度のスペクトルが得られた。図19から明らかな通り、実施例1〜4に係る光学体は、可視光帯域の全域にわたって拡散反射率が低く、拡散反射を十分に防止可能であることがわかる。このように、本実施例では、ヘイズ値が20%程度あるいはそれ以上という高い値になっても、拡散反射率2%以下にすることができる。
また、実施例3は、ヘイズ値が他の実施例に比べて可視光帯域の全域で拡散反射率が小さい。実施例3のマクロ凹凸構造12は他の実施例1、2のマクロ凹凸構造12に比べて各凹凸の高低差が大きい(算術平均粗さRaが大きい)ので、ミクロ凹凸構造13を形成する際に、部分的にエッチングの状態が異なる。したがって、ミクロ凹凸構造13がマクロ凹凸構造12の形状に応じて部分的に異なる形状を有することになる。このため、実施例3では、より広い波長の範囲で反射を抑制することができると推定される。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
1 原盤
4 光学体
41 マクロ凹凸構造
411 凸部
412 凹部
42 ミクロ凹凸構造
421 凸部
422 凹部
11 基材
12 マクロ凹凸構造
121 凸部
122 凹部
13 ミクロ凹凸構造
131 凸部
132 凹部
14 ミクロ凹凸構造
15 基材レジスト層
15B ミクロ凹凸構造
17 無機レジスト層
171 第1の無機レジスト層
172 第2の無機レジスト層
19 有機レジスト層
191 有機レジスト材
192 フィラー粒子

Claims (13)

  1. 凹凸の平均周期が830nm以下である第1のミクロ凹凸構造を、少なくとも基材を含む基材本体の表面に形成する第1のステップと、
    前記第1のミクロ凹凸構造上に無機レジスト層を形成する第2のステップと、
    有機レジスト材及び前記有機レジスト材中に分散したフィラー粒子を含む有機レジスト層を前記無機レジスト層上に形成する第3のステップと、
    前記有機レジスト層及び前記無機レジスト層をエッチングすることで、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、凹凸の平均周期が830nm以下である第2のミクロ凹凸構造とを前記基材の表面に重畳して形成する第4のステップと、を含み、
    前記フィラー粒子の平均粒径は830nmよりも大きく、
    前記フィラー粒子のエッチングレートは、前記有機レジスト材のエッチングレートと異なる、原盤の製造方法。
  2. 前記フィラー粒子のエッチングレートは、前記有機レジスト材のエッチングレートより高い、請求項1記載の原盤の製造方法。
  3. 前記フィラー粒子の平均粒径は2〜15μmである、請求項1または2に記載の原盤の製造方法。
  4. 前記第4のステップでは、前記有機レジスト層および前記無機レジスト層をドライエッチングによりエッチングし、
    前記有機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスは、前記無機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスと異なる、請求項1〜3の何れか1項に記載の原盤の製造方法。
  5. 前記有機レジスト層をドライエッチングする際に使用されるエッチングガスは、第1のエッチングガスと第2のエッチングガスとを含み、
    前記有機レジスト材の前記第1のエッチングガスに対するエッチングレートは、前記無機レジスト層の前記第1のエッチングガスに対するエッチングレートよりも高く、
    前記有機レジスト材の前記第2のエッチングガスに対するエッチングレートは、前記無機レジスト層の前記第2のエッチングガスに対するエッチングレートよりも低い、請求項4記載の原盤の製造方法。
  6. 前記ドライエッチングに使用されるエッチングガスは、炭素原子、フッ素原子、酸素原子および水素原子からなる群から選択される1種以上の原子を含む、請求項4または5に記載の原盤の製造方法。
  7. 前記第1のステップは、
    前記基材の表面に基材レジスト層を形成することで、前記基材本体を作製するステップと、
    前記基材レジスト層に前記第1のミクロ凹凸構造を形成するステップと、を含み、
    前記基材レジスト層のエッチングレートは、前記無機レジスト層のエッチングレートと異なる、請求項1〜6のいずれか1項に記載の原盤の製造方法。
  8. 前記基材本体は、前記基材で構成され、
    前記第1のステップは、
    前記基材の表面に基材レジスト層を形成するステップと、
    前記第1のミクロ凹凸構造と同じ配列パターンを有する第3のミクロ凹凸構造を前記基材レジスト層に形成するステップと、
    前記基材レジスト層をエッチングすることで、前記基材の表面に前記第1のミクロ凹凸構造を形成するステップと、を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の原盤の製造方法。
  9. 前記第2のステップは、前記第1のミクロ凹凸構造上に第1の無機レジスト層を形成するステップと、
    前記第1の無機レジスト層上に第2の無機レジスト層を形成するステップと、を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の原盤の製造方法。
  10. 基材と
    前記基材の表面に形成され、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、
    前記マクロ凹凸構造に重畳され、凹凸の平均周期が830nm以下であるミクロ凹凸構造と、を有し、
    前記マクロ凹凸構造と前記ミクロ凹凸構造との重畳構造の算術平均粗さRaと、前記マクロ凹凸構造の平均周期Rsmとの比Ra/Rsmが0.01以上である、原盤。
  11. 前記比Ra/Rsmが0.01以上、0.05以下である、請求項10に記載の原盤。
  12. 光学体の表面に形成され、凹凸の平均周期が830nmより大きいマクロ凹凸構造と、
    前記マクロ凹凸構造に重畳され、凹凸の平均周期が830nm以下であるミクロ凹凸構造と、を有し、
    前記マクロ凹凸構造と前記ミクロ凹凸構造との重畳構造の算術平均粗さRaと、前記マクロ凹凸構造の平均周期Rsmとの比Ra/Rsmが0.01以上である、光学体。
  13. 前記比Ra/Rsmが0.01以上、0.05以下である、請求項12に記載の光学体。
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