专利名称：模具的制造方法及其所用的电极结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及模具的制造方法及其所用的电极结构，特别涉及使用了阳极氧化的模具的制造方法。在此所说的“模具”包含各种加工方法(冲压、铸造)所用的模具，有时也称为压模。另外，还可以用于印刷(包括纳米印刷)。
背景技术：
在电视机、手机等所用的显示装置、照相机透镜等光学元件中，为了减少表面反射来提高光的透射量，通常使用防反射技术。这是因为，例如，如光射入空气和玻璃的界面的情况那样，在光通过折射率不同的介质的界面的情况下，因为菲涅耳反射等，光的透射量减少，视认性降低。近年来，作为防反射技术，在基板表面形成凹凸的周期被控制在小于等于可见光 (λ = 380nm 780nm)的波长的微细的凹凸图案的方法受到关注(参照专利文献1至4)。 构成实现防反射功能的凹凸图案的凸部的二维大小是大于等于IOnm小于500nm。该方法利用了所谓的蛾眼(Motheye ；蛾子的眼睛)结构的原理，使相对于射入基板的光的折射率沿着凹凸的深度方向从入射介质的折射率到基板的折射率为止连续地发生变化，由此抑制希望防止反射的波段的反射。蛾眼结构具有除了在较广的波段内可以发挥入射角依赖性较小的防反射作用以外，还可以应用于很多的材料、可以将凹凸图案直接形成于基板等优点。其结果是可以以低成本提供高性能的防反射膜(或者防反射表面)。作为蛾眼结构的制造方法，使用对铝进行阳极氧化而得到的阳极氧化多孔氧化铝层的方法受到关注(专利文献2至4)。在此，简单地说明对铝进行阳极氧化而得到的阳极氧化多孔氧化铝层。以往，利用了阳极氧化的多孔质结构体的制造方法作为可以形成有规律地排列的纳米级圆柱状细孔 (微细的凹部)的简单方法而受到关注。当将铝基材浸渍到硫酸、草酸或者磷酸等酸性电解液或者碱性电解液中，将其作为阳极施加电压时，可以在铝基材的表面同时进行氧化和溶解，形成在其表面具有细孔的氧化膜。该圆柱状细孔相对于氧化膜垂直地进行取向且在一定的条件下(电压、电解液的种类、温度等)示出自我组织的规则性，因此，期望应用于各种功能材料。在特定条件下制作的多孔氧化铝层，当从垂直于膜面的方向看时，为大致正六边形的单元以二维最高密度进行填充的排列。各个单元在其中央具有细孔，细孔的排列具有周期性。单元是局部的皮膜的溶解和成长的结果所形成的，在被称为阻挡层的细孔底部，皮膜的溶解和成长同时进行。已知此时单元的大小，即相邻的细孔的间隔(中心之间距离) 相当于阻挡层的厚度的大致2倍，与阳极氧化时的电压大致成比例。另外，已知细孔的直径依赖于电解液的种类、浓度、温度等，但是，通常是单元的大小(从垂直于膜面的方向看时的单元的最长对角线的长度)的1/3左右。这种多孔氧化铝的细孔在特定条件下，形成具有高规则性(具有周期性)的排列，或者根据条件形成某种程度规则性的紊乱的排列，或者形成不规则(不具有周期性)的排列。专利文献2公开了如下方法使用在表面具有阳极氧化多孔氧化铝膜的压模来形成防反射膜(防反射表面)。另外，在专利文献3中公开了如下技术通过反复进行铝的阳极氧化和孔径扩大处理来形成细孔孔径连续地变化的锥形形状的凹部。本申请人在专利文献4中公开了如下技术使用微细的凹部具有阶梯状的侧面的氧化铝层来形成防反射膜。另外，如专利文献1、2以及4所述的，除了蛾眼结构(微观结构)以外，还设置大于蛾眼结构的凹凸结构(宏观结构)，由此可以对防反射膜(防反射表面)赋予防眩功能。 构成发挥防耀眼功能的凹凸的凸部的二维大小是大于等于Iym小于100 μ m。为了参考，将专利文献1、2以及4的所有的公开内容在本说明书中加以引用。这样利用阳极氧化多孔氧化铝膜，可以容易地制造用于在表面形成蛾眼结构的模具(下面，称为“蛾眼用模具”。)。特别是如专利文献2和4所述的，当将铝的阳极氧化膜的表面原样作为模具来使用时，降低制造成本的效果较大。将可以形成蛾眼结构的蛾眼用模具的表面的结构称为“反转的蛾眼结构”。现有技术文献专利文献专利文献1 特表2001-517319号公报专利文献2 特表2003-531962号公报专利文献3 特开2005-156695号公报专利文献4 国际公开第2006/059686号
发明内容
发明要解决的问题本发明的发明者们经过讨论发现在包括交替地反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的工艺的蛾眼用模具的制造方法(例如，专利文献2和4)中，有时在阳极氧化多孔氧化铝膜中，生成大于构成反转的蛾眼结构的凹部(二维大小是大于等于IOnm小于500nm)的孔等的缺陷。该缺陷的生成可以考虑因为对于成块的铝材料，由于铝膜中的杂质元素而在蚀刻液中形成了局部电池，其结果是产生孔蚀或者间隙腐蚀等不均勻的腐蚀。因此，当使用充分高纯度(例如，99. 99质量％ (有时表示为4N))以上的高纯度的铝时，可以抑制上述缺陷的发生。但是，根据本发明者进行的实验，已知即使对于在玻璃基板上使用薄膜沉积技术进行成膜的高纯度铝膜，也会生成上述缺陷。本发明是为了解决上述问题而完成的，其主要目的在于在包括交替地反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的工艺的蛾眼用模具的制造方法中，防止起因于不均勻的腐蚀的缺陷的生成。用于解决问题的方案本发明的模具的制造方法的特征在于上述模具在表面具有反转的蛾眼结构，上述反转的蛾眼结构具有从表面的法线方向看时的二维大小大于等于IOnm小于500nm的多个凹部，上述模具的制造方法包含如下工序(a)通过与铝膜或者铝基材的表面接触的电极对上述表面进行阳极氧化，由此形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，由此使上述多孔氧化铝层的上述多个微细的凹部扩大；(c)在上述工序(b)后，通过上述电极进一步对上述表面进行阳极氧化，由此使上述多个微细的凹部成长，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在与上述表面接触的上述电极的部分被控制为不接触上述蚀刻液的状态下进行。在此，“与上述表面接触的上述电极的部分被控制为不接触上述蚀刻液的状态”是指不仅包括(1)与上述表面接触的上述电极的部分由0形环等保护部件保护为不接触上述蚀刻液的状态，还包括( 在上述蚀刻液中与上述表面接触的上述电极的部分被控制为不存在的状态(即，上述电极在上述蚀刻液中不与上述表面接触的状态)。在某实施方式中，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在上述电极被固定为不与上述表面接触的状态下进行。在某实施方式中，上述工序(a)是在与上述表面接触的上述电极的部分被保护部件保护为不接触上述电解液的状态下进行，并且，上述工序(b)是在上述工序(a)中被保护为不接触上述电解液的上述电极的上述部分在上述蚀刻液中从上述表面离开且被固定的状态下进行。在某实施方式中，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在与上述表面接触的上述电极的部分被固定为不接触上述蚀刻液的状态下进行。在某实施方式中，上述电极由纯度低于上述铝膜或者上述铝基材的纯度的铝形成。在本发明的其它的模具的制造方法中，上述模具在表面具有反转的蛾眼结构，上述反转的蛾眼结构具有从表面的法线方向看时的二维大小大于等于IOnm小于500nm的多个凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通过与铝膜或者铝基材的表面接触的电极对上述表面进行阳极氧化，由此形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；(b)在上述工序(a) 后，使上述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，由此使上述多孔氧化铝层的上述多个微细的凹部扩大；(c)在上述工序(b)后，通过上述电极进一步对上述表面进行阳极氧化，由此使上述多个微细的凹部成长，在上述工序(b)中在上述蚀刻液中与上述表面接触的上述电极的部分由纯度大于等于99. 99质量％的铝或者标准电极电位低于铝的金属形成。在某实施方式中，上述电极的上述部分由增强部件来增强，在上述工序(b)中，上述增强部件与上述蚀刻液接触的表面由树脂形成。本发明的电极结构用于上述任一项所述的模具的制造方法，上述电极结构具有 上述电极，其具有由铝或者标准电极电位低于铝的金属所形成的凸部；将上述电极的上述凸部按压到上述铝膜或者上述铝基材的上述表面的机构；以及保护部件，其设置成包围上述电极的上述凸部的周边，即使在上述凸部不与上述表面接触的状态下也能与上述表面接触而密闭上述表面与上述凸部之间的空间。在某实施方式中，上述凸部由纯度低于上述铝膜或者上述铝基材的纯度的铝形成。发明效果
根据本发明，在包括交替地反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的工艺的蛾眼用模具的制造方法中，可以防止起因于不均勻的腐蚀的缺陷的生成。另外，提供了优选用于该制造方法的电极结构。
图1是用于说明现有的蛾眼用模具的制造方法的图，(a)是示出阳极氧化工序的示意图，(b)是示出蚀刻工序的示意图。图2 (a)是蛾眼用模具90A的示意性截面图，(b)是示出蛾眼用模具90A的截面SEM 像的图。图3是用于说明在蚀刻工序中发生不均勻的腐蚀的原因的示意图。图4是示出具有反转的蛾眼结构的阳极氧化多孔氧化铝膜的表面的SEM像的图， (a)示出无缺陷的膜的表面的SEM像，(b)示出发生了缺陷(黑点)的膜的表面的SEM像。图5是用于说明未发生不均勻的腐蚀的蚀刻工序的示意图。图6(a)是示意地示出本发明的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30A的截面结构(阳极氧化工序中的使用形态)的图，(b)是示出电极结构30A与试料 (铝膜IOa)之间的关系的示意性立体图。图7是示意地示出图6所示的电极结构30A的、在蚀刻液中的使用形态的截面图。图8(a)是示意地示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30B的截面结构的图，(b)是示出电极结构30B与试料(铝膜IOa和玻璃基板IOb) 之间的关系的示意性立体图。图9(a)是示出电极结构30B在阳极氧化工序中的使用形态的示意性立体图，(b) 是示出电极结构30B在蚀刻工序中的使用形态的示意性立体图。图10(a)是示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30C在阳极氧化工序中的使用形态的示意性截面图，(b)是示出电极结构30C在蚀刻工序中的使用形态的示意性截面图。图11(a)是示意地示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30D的截面结构的图，(b)是示出电极结构30D与试料(铝膜IOa)之间的关系的示意性立体图。图12(a)是示意地示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30E的截面结构的图，(b)是示出电极结构30E与试料(铝膜IOa)之间的关系的示意性立体图。图13(a)是示意地示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30F的截面结构的图，(b)是示出电极结构30F与试料(铝膜IOa)之间的关系的示意性立体图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式的蛾眼用模具的制造方法及其所用的电极结构。此外，本发明不限定于所示例的实施方式。首先，参照图1 (a)和(b)来说明包括交替地反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的工艺的、现有的蛾眼用模具的制造方法。在此，说明在基材(例如玻璃基板)上使用采用薄膜沉积技术所形成的铝膜的例子，但是本发明的实施方式也可以适用于铝的块状材料。图1 (a)是示出现有的蛾眼用模具的制造方法的阳极氧化工序的示意图。图1 (b) 是示出蚀刻工序的示意图。首先，作为基材，准备在5cm见方的玻璃基板IOb上用溅射法沉积厚度为1. 0 μ m 的铝膜IOa的试料10。此外，使用了纯度大于等于99. 999%质量％ (5N)的铝靶，因此，得到纯度大于等于5N的铝膜10a。下面，如图1(a)所示，在容器M内的电解液沈中，在用塑料制夹具使试料10立起而使试料10的对角线方向成为竖直方向的状态下，进行阳极氧化。将接触铝膜IOa的电极2 用导线连接到外部DC电源22D的阳极。此外，阳极氧化工序中的阴极采用与试料10 相同程度大小的实施了镀白金处理的钽板20，将接触钽板20的电极22c用导线连接到外部 DC电源22D的阴极。在电解液沈中，用液温为5°C的草酸0. 6质量％水溶液，以施加电压 80V进行25秒的阳极氧化。其后，如图1(b)所示，通过浸渍到容器25内的液温为30°C的蚀刻液(在此，为磷酸lmol%水溶液)27内25分钟，来蚀刻通过阳极氧化而得到的多孔氧化铝层。通过该蚀刻，扩大多孔氧化铝层的微细的凹部。将上述阳极氧化工序和蚀刻工序交替地进行5次(5 次阳极氧化、4次蚀刻)。在图2(a)中，示出得到的蛾眼用模具90A的示意性截面图，在图2(b)中，示出蛾眼用模具90A的截面SEM像。从图2(a)和(b)可知，蛾眼用模具90A是在玻璃基板IOb上形成具有多个微细的凹部12p的多孔氧化铝层12a。此外，铝膜IOa没有被完全地阳极氧化，在多孔氧化铝层1 和玻璃基板IOb之间残留有铝层IOa'。在此，为了形成防反射性能优秀的防反射膜，优选模具具有的微细的凹部12p从表面的法线方向看时的二维大小是大于等于IOnm小于500nm，彼此相邻的凹部之间的距离是大于等于30nm小于600nm(上述专利文献1、2以及4)。在此所形成的多孔氧化铝层1 的凹部12p例如是开口直径为IOOnm 200nm，深度为900nm 1 μ m，相邻的凹部12p之间的距离为150nm 250nm。但是，当要将该制造方法适用于批量生产工艺时，有时会生成被认为起因于上述不均勻的腐蚀的缺陷。推断该缺陷的生成是由于在批量生产工艺中，阳极氧化所用的电极未从铝膜取下而浸渍到蚀刻液中，调查了蚀刻工序中的电极材料的影响。<蚀刻工序中的电极材料的影响>为了讨论蚀刻工序中的电极材料的影响，进行了下面的实验。使用上述试料10，在液温为5°C的草酸0. 6质量％水溶液中，以施加电压80V进行 1分钟的阳极氧化。用液温为30°C的磷酸lmol/L(升)酸溶液，以下述2个条件对所得到的试料10进行90分钟的蚀刻。如图3所示，1个是取下阳极氧化所用的电极后将试料10放置到塑料制夹具，浸渍到蚀刻液27。另1个是在使JIS 1050(铝的纯度大于等于99. 50质量％)的铝板22aX 接触试料10的形成有铝膜的面(形成有阳极氧化层)的状态下，浸渍到蚀刻液27。
图4(a)和(b)示出所得到的阳极氧化多孔氧化铝膜的表面的SEM像。如图4(a)所示，对于取下阳极氧化所用的电极后放置于夹具进行蚀刻的试料10， 可以得到无缺陷的阳极氧化多孔氧化铝膜。另一方面，对于在与JIS 1050的铝板22aX接触的状态下进行蚀刻的试料，如图4(b)所示，可以看到很多缺陷(SEM像中的黑点)。这样，可以考虑即使是用薄膜沉积法形成的纯度较高的铝膜，当在与包括较多杂质的JIS 1050材料接触的状态下接触蚀刻液时，也会发生通过蚀刻液的电池效应。使用与上述相同的试料10，进行与上述同样的阳极氧化后，如图5所示，在与4N的铝板22aN接触的状态下，浸渍到蚀刻液27内90分钟。蚀刻液与上述相同。在所得到的阳极氧化多孔氧化铝膜的表面看不到缺陷，可以得到具有图4(a)所示的良好的表面的膜。当接触相当于4N的高纯度的铝板22aN时，由于铝板22aN中的杂质较少，因此，可以考虑不会形成局部电池。另外，即使使用标准电极电位低于铝的金属，也会在相反方向上形成局部电池的电路，因此，可以考虑能够得到同样的效果。从上述内容来看，可知在包括交替地反复进行阳极氧化工序和蚀刻工序的工艺的蛾眼用模具的制造方法中，为了防止起因于不均勻的腐蚀的缺陷的生成，只要满足下面的条件的任一个即可。(A)使在蚀刻液中与铝膜的表面接触的电极的部分不接触蚀刻液。为了满足该条件，(al)将与铝膜的表面接触的电极的部分通过保护部件保护为不接触蚀刻液，或者，(a2) 只要使得不存在在蚀刻液中与铝膜的表面接触的电极的部分即可。即，只要使得在蚀刻液中电极不接触铝膜的表面即可。(B)在蚀刻液中与铝膜的表面接触的电极的部分是用纯度大于等于99. 99质量％ 的铝或者标准电极电位低于铝的金属形成的。下面，说明满足上述条件㈧和/或⑶的具体的例子。参照图6(a)和(b)以及图7来说明本发明的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30A。图6 (a)是示意地示出电极结构30A的截面结构(阳极氧化工序中的使用形态)的图，图6(b)是示出电极结构30A与试料(铝膜IOa)之间的关系的示意性立体图。图7是示意地示出电极结构30A在蚀刻液中的使用形态的截面图。电极结构30A如图6 (a)所示，具有电极3 和将电极3 按压到试料10的铝膜 IOa的表面的机构。电极3 具有主体部32a 1和凸部32a2。凸部32a2设置于与铝膜IOa 抵接的一侧。在此，一体地形成主体部32a 1和凸部32a2，但是主体部32a 1和凸部32a2也可以采用分开的部件。至少凸部32a2用铝或者标准电极电位低于铝的金属形成，电极3 只要具有导电性即可。电极结构30A如图6(b)所示，在试料10的上端部配置为使得凸部 32a2接触铝膜IOa的表面。将电极3 的凸部32a2按压到铝膜IOa的机构由与试料10的基板IOb抵接的夹具42和嵌入到夹具42的螺孔(螺母)4 的螺钉44构成。螺钉44贯通形成于电极3 的主体部32al的孔，固定到螺孔42a。电极结构30A还具有包围电极32a的凸部32a2的周边而设置的保护部件34。保护部件34由可以进行弹性变形的具有伸缩性的材料(例如橡胶)形成。保护部件34例如是0形环。在图6(a)中，示出阳极氧化工序中的使用形态，因此，保护部件34被按压，但是如图7所示，在蚀刻工序中，即使在凸部32a2不接触铝膜IOa的表面的状态下也可以接触铝膜IOa的表面，密闭铝膜IOa的表面与凸部32a2之间的空间。当使用电极结构30A时， 可以在电极32a的凸部32a2从铝膜IOa的表面离开而被固定的状态下进行蚀刻工序。在电极3 的凸部32a2以外的部分，对浸渍到蚀刻液中的部分设置防水盖36。可以用树脂材料进行涂覆来形成防水盖36。可以适当改变用防水盖36进行保护的部分。此外，也可以省略防水盖36。当使用电极结构30A时，可以满足上述条件A，因此，不一定必须满足条件B，但是为了安全，也可以使得满足条件B。当采用仅满足上述条件A的结构时，可以得到能够将便宜的JIS 1050材料用作电极材料的优点。另外，如图7所示，如果在蚀刻液中使凸部32a2不接触铝膜IOa的表面，则满足上述条件(al)和(U)两者，但是在蚀刻液中，即使使凸部32a2接触铝膜IOa的表面，也满足上述条件(al)，因此，不会发生不均勻的腐蚀。在图8(a)中，示意地示出本发明的其它的实施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的电极结构30B的截面结构。图8(b)是示出电极结构30B和试料(铝膜IOa和玻璃基板IOb)之间的关系的示意性立体图。电极结构30B具有电极32b和将电极32b按压到试料10的铝膜IOa的表面的机构。电极32b具有主体部32bl和多个凸部321^2。多个凸部32 设置于与铝膜IOa抵接的一侧。在此，一体地形成主体部32bl和凸部321^2，但是主体部32bl和凸部32 也可以采用分开的部件。至少凸部32 用铝或者标准电极电位低于铝的金属形成，电极32b只要具有导电性即可。电极结构30B如图8(b)所示，配置在试料10的上端部，使得凸部32 接触铝膜 IOa的表面。在此，用掩模来沉积铝膜10a，玻璃基板IOb的表面部分地露出。在阳极氧化工序中，如图9(a)示意地所示，电极32b的凸部32 被配置为接触铝膜IOa的表面。此外， 将电极32b的凸部32 按压到铝膜IOa的机构与电极结构30A是相同的。在蚀刻工序中，如图9 (b)示意地所示，电极结构30B相对于试料10的位置发生滑动，使得电极32b的凸部32 接触露出的玻璃基板IOb的表面。作为使得滑动的机构可以使用公知的机构。当使用电极结构30B时，可以满足上述条件A (a2)，因此，不一定必须满足条件B， 但是为了安全，也可以使得还满足条件B。当采用仅满足上述条件A的结构时，可以得到能够将便宜的JIS 1050材料用作电极材料的优点。但是，在使用JIS 1050材料的情况下，优选如电极结构30A那样，对于与蚀刻液接触的部分设置防水盖。另外，可以使用图10(a)和(b)示出的电极结构30C。图10(a)是示出电极结构 30C在阳极氧化工序中的使用形态的示意性截面图，10(b)是示出电极结构30C在蚀刻工序中的使用形态的示意性截面图。电极结构30C具有由铝或者标准电极电位低于铝的金属所形成的电极32c。将电极32c按压到铝膜IOa的机构由与试料10的基板IOb抵接的夹具42和嵌入夹具42的螺孔(螺母)4 的螺钉44构成。螺钉44贯通形成于电极32c的孔，固定到螺孔42a。电极结构30C在夹具42的与基板IOb抵接的面具有滚子46，构成为可以相对于试料10上下地进行滑动。在使用电极结构30C的情况下，如图所示，在试料10的上端部设置无铝膜IOa且玻璃基板IOb的表面露出的部分。在阳极氧化工序中，配置电极30c，使其接触铝膜IOa的表面，在蚀刻工序中，配置电极32c，使其接触玻璃基板IOb的表面。当使用电极结构30C时，与电极结构30B同样地，可以满足上述条件A (a2)，因此， 不一定必须满足条件B，但是为了安全，也可以使得满足条件B。当采用仅满足上述条件A 的结构时，可以得到能够将便宜的JIS 1050材料用作电极材料的优点。但是，在使用JIS 1050材料的情况下，优选如电极结构30A那样，对于与蚀刻液接触的部分设置防水盖。下面，参照图11 图13，说明用纯度大于等于99. 99质量％的铝来形成与铝膜 IOa接触的电极的部分的电极结构30D、30E以及30F。即，下面所说明的电极结构30D 30F满足上述条件B。此外，也可以替代高纯度铝而使用标准电极电位低于铝的金属。4N以上的高纯度铝非常柔软，因此，难以加工为电极。因此，为了增强高纯度铝的强度，优选采用下面的结构。例如，如在图11(a)中示意地示出了截面结构的电极结构30D那样，将用高纯度铝形成的电极52通过例如用树脂材料形成的增强部件M进行增强即可。电极结构30D如图 1Kb)示意地示出的那样，与前面的电极结构30A-30C同样地进行配置，使得电极52抵接到试料10的铝膜IOa的表面。另外，如图12(a)示意地示出了截面结构的电极结构30E那样，也可以将电极结构分为由高纯度铝形成的凸部5 和由JIS 1050材料形成的主体部52b，通过主体部52b来增强凸部52a。此时，优选用防水盖56a保护由纯度低于铝膜IOa的铝所形成的主体部52b 的至少接触蚀刻液的部分。防水盖56a可以由树脂形成。电极结构30E如图12(b)示意地示出的那样，与前面的电极结构30A-30D同样地进行配置，使得电极的凸部5 抵接到试料 10的铝膜IOa的表面。同样地，也可以采用图13(a)示意地示出了截面结构的电极结构30F。电极结构 30F与电极结构30E同样地具有由高纯度铝所形成的凸部5 和由JIS 1050材料所形成的主体部52b。用树脂皮膜56b覆盖用纯度低于铝膜IOa的铝所形成的主体部52b的整个露出表面。电极结构30F如图13(b)示意地示出的那样，与前面的电极结构30A-30E同样地进行配置，使得电极的凸部5 抵接到试料10的铝膜IOa的表面。工业上的可利用性本发明可以广泛地应用于蛾眼用模具的制造方法。通过本发明的制造方法得到的模具可以广泛地应用于形成以防反射膜为代表的、需要采用纳米级凹凸的表面。附图标记说明10 试料IOa 铝膜IOa'残存铝层IOb基材(玻璃基板)12a多孔氧化铝层12p 凹部24、25 容器26电解液27蚀刻液
30A、30B、30C、30D、30E、30F 电极结构32a 电极32al电极的主体部32a2电极的凸部36防水盖42 夹具42a螺孔(螺母)44 螺钉90A蛾眼用模具
权利要求
1.一种模具的制造方法，上述模具在表面具有反转的蛾眼结构，上述反转的蛾眼结构具有从表面的法线方向看时的二维大小大于等于IOnm小于500nm的多个凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通过与铝膜或者铝基材的表面接触的电极对上述表面进行阳极氧化，由此形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，由此使上述多孔氧化铝层的上述多个微细的凹部扩大；(c)在上述工序(b)后，通过上述电极进一步对上述表面进行阳极氧化，由此使上述多个微细的凹部成长，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在与上述表面接触的上述电极的部分被控制为不接触上述蚀刻液的状态下进行。
2.根据权利要求1所述的制造方法，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在上述电极被固定为不与上述表面接触的状态下进行。
3.根据权利要求2所述的制造方法，上述工序(a)是在与上述表面接触的上述电极的部分被保护部件保护为不接触上述电解液的状态下进行，并且，上述工序(b)是在上述工序(a)中被保护为不接触上述电解液的上述电极的上述部分在上述蚀刻液中从上述表面离开且被固定的状态下进行。
4.根据权利要求1所述的制造方法，上述工序(b)是在上述蚀刻液中在与上述表面接触的上述电极的部分被固定为不接触上述蚀刻液的状态下进行。
5.根据权利要求1 4中的任一项所述的制造方法，上述电极由纯度低于上述铝膜或者上述铝基材的纯度的铝形成。
6.一种模具的制造方法，上述模具在表面具有反转的蛾眼结构，上述反转的蛾眼结构具有从表面的法线方向看时的二维大小大于等于IOnm小于500nm的多个凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通过与铝膜或者铝基材的表面接触的电极对上述表面进行阳极氧化，由此形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，由此使上述多孔氧化铝层的上述多个微细的凹部扩大；(c)在上述工序(b)后，通过上述电极进一步对上述表面进行阳极氧化，由此使上述多个微细的凹部成长，在上述工序(b)中在上述蚀刻液中与上述表面接触的上述电极的部分由纯度大于等于99. 99质量％的铝或者标准电极电位低于铝的金属形成。
7.根据权利要求6所述的制造方法，上述电极的上述部分由增强部件来增强，在上述工序(b)中，上述增强部件与上述蚀刻液接触的表面由树脂形成。
8.一种电极结构，用于权利要求1 7中的任一项所述的模具的制造方法，上述电极结构具有上述电极，其具有由铝或者标准电极电位低于铝的金属所形成的凸部； 将上述电极的上述凸部按压到上述铝膜或者上述铝基材的上述表面的机构；以及保护部件，其设置成包围上述电极的上述凸部的周边，即使在上述凸部不与上述表面接触的状态下也能与上述表面接触而密闭上述表面与上述凸部之间的空间。
9.根据权利要求8所述的电极结构，上述凸部由纯度低于上述铝膜或者上述铝基材的纯度的铝形成。
全文摘要
本发明的蛾眼用模具的制造方法包含通过与铝膜或者铝基材的表面(10a)接触的电极对表面进行阳极氧化，由此形成具有多个微细的凹部的多孔氧化铝层的工序(a)；在工序(a)后，使多孔氧化铝层接触蚀刻液，由此使多孔氧化铝层的多个微细的凹部扩大的工序(b)；以及在工序(b)后，通过电极进一步对表面进行阳极氧化，由此使多个微细的凹部成长的工序(c)，工序(b)是在蚀刻液中在与表面接触的电极的部分(32a2)被控制为不接触蚀刻液的状态下进行。由此，可以防止起因于不均匀的腐蚀的缺陷的生成。
文档编号C25D11/12GK102227520SQ201080003358
公开日2011年10月26日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月17日
发明者石动彰信, 箕浦洁 申请人:夏普株式会社