光学元件的制造方法以及防反射结构体的制作方法_4

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的厚度厚。辅助掩模MB2与第一掩模MA同样地,成为微细的岛状图案(岛IM)。即,在面角度较大的部分A2存在岛頂所处的部分和第一光学面Ild露出的部分。辅助掩模MB2可作为比主掩模MBl薄的微细的遮蔽图案发挥作用。另外,主掩模MBl与辅助掩模MB2的边界并非是严格的边界,第二掩模MB从相对于蒸镀源面角度最小的部分(图中的光轴OA上的顶点)朝向面角度大的外缘逐渐变薄。即,主掩模MBl也可能存在未完全覆盖远离光轴OA的第一防反射结构体51a的情况。
[0106]B)第二蚀刻工序
[0107]在本工序中,与第一蚀刻工序同样地,向光学构件阵列100的第一光学面Ild照射离子束。由此,如图8D以及9C所示,第一光学面Ild中的露出的部分即面角度较大的部分A2与第二掩模MB的辅助掩模MB2的岛IM—同被蚀刻。由此,在面角度较大的部分A2形成第二防反射结构体51b,其结果是,在整个第一光学面Ild均匀地形成如下的防反射结构体51,该防反射结构体51具有从入射光侧趋向光学元件中心侧、凹凸形状的体积密度增加那样的结构。
[0108]另外,在第二蚀刻工序后,如图9D所示,也可以进行将附着于第一光学面11d的第二掩模MB除去的掩模除去工序。在该情况下,例如通过离子束的调节来进行第二掩模MB的除去处理。另外,整体上覆盖第一防反射结构体51a的主掩模MB1,通过选择蚀刻条件等,也可以大致维持原来的状态或除去。
[0109]通过以上处理,完成图1A等所示的在第一光学面Ild具有防反射结构体51的光学构件阵列100。
[0110]透镜单元的制造方法
[0111]以下,参照图10说明透镜单元200的制造方法。
[0112]首先,层叠并临时固定光学构件阵列100(步骤S21)。此时,在光学构件阵列100的局部标上标记,将光学构件阵列100和与其不同的其他的光学构件阵列进行对准并层叠。这些光学构件阵列被设计成在层叠了时示出光学特性。因此,不需要进行光学调节,可以削减成本。
[0113]接着,将层叠了的光学构件阵列100切断(步骤S22)。该切断工序包括基于激光进行或基于切割机进行等。
[0114]通过以上处理,完成图1C所示的透镜单元200。
[0115]根据以上说明的光学元件的制造方法等,可以在作为宏观的非平坦面的第一光学面Ild上比较均匀地制作防反射结构体51。因此,第一光学面Ild上的反射光减少,可以抑制由反射光可能产生的重影。在使用蒸镀等存在指向性的方法形成掩模的情况下,在第一光学面Ild中在面角度较大的部分A2和面角度较小的部分Al,形成掩模的难易度不同。但是,通过将第一光学面Ild划分为多个区域并按照划分出的每个区域设置形成岛状掩模的工序和进行蚀刻的工序,针对作为宏观的非平坦面的第一光学面Ild也可以比较均匀地制作防反射结构体51。这样,由于不需要遍及整个非平坦面形成膜厚均匀的掩模,因此,可以低成本且容易地在整个非平坦面上形成防反射结构体51。另外,与在第一光学面Ild上设置防反射膜的情况相比,通过设置防反射结构体51,可以得到高耐热性。
[0116]〔实施例〕
[0117]以下,说明本实施方式中的第一结构体形成工序以及第二结构体形成工序的实施例。
[0118]作为防反射结构体51的基材,使用热塑性树脂制的双面透镜。在第一结构体形成工序的第一掩模形成工序中,使用图4所示的蒸镀装置65在没有处理的基材上成膜1102的第一掩模MA。在本工序中,第一掩模MA的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。在该情况下,第一掩模MA在凸形状的第一光学面Ild中的面角度较小的部分Al (第一光学面Ild的顶点附近)形成为岛状的图案。此后,在第一结构体形成工序的第一蚀刻工序中,使用图4所示的离子枪63等,针对形成有第一掩模MA的基材,利用Ar和02的混合气体进行了 50分钟的离子束蚀刻处理。由此,在第一光学面Ild中的面角度较小的部分Al制作防反射结构体51中的第一防反射结构体51a。
[0119]在本实施例以及比较例中,平均膜厚可以使用蒸镀装置65具有的晶体振子来测定。具体而言,根据晶体振子的振动频率的减少量,求出因蒸镀材料堆积在晶体振子上而引起的质量的增加,可以使用蒸镀材料的密度、阻抗等信息计算平均膜厚。另外,结构体形成的对象即基材使用日本三井化学株式会社制的APEL成形为具有0°?75°左右的面角度。
[0120]此后,在第二结构体形成工序的第二掩模形成工序中,使用图4所示的蒸镀装置65在基材上成膜S12的第二掩模MB。在本工序中,第二掩模MB的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为9nm左右。在该情况下,第二掩模MB中的主掩模MBl整体上覆盖凸形状的第一光学面Ild中的面角度较小的部分Al (第一光学面Ild的顶点附近)。另一方面,辅助掩模MB2在面角度较大的部分A2形成为岛状的图案。此后,在第二结构体形成工序的第二蚀刻工序中,针对形成有第二掩模MB的基材,利用Ar和02的混合气体进行了 80分钟的离子束蚀刻处理。由此,在第一光学面Ild中的面角度较大的部分A2制作防反射结构体51中的第二防反射结构体51b。
[0121]图11A、11B、以及12A中示出本实施例的第一光学面Ild的反射率。图1lA是相对于面角度的可见光平均反射率,在图1lA中,线a示出第一结构体形成工序后的反射率,线c示出第二结构体形成工序后的反射率。另外,图1lB是第一结构体形成工序后的第一光学面Ild的反射率,图12A是第二结构体形成工序后的第一光学面Ild的反射率。在图1lB 以及 12A 中,线 d、e、f、g、h、k、m、n 分别表示面角度 0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。图中的面角度是相对于光轴OA的角度,将第一光学面Ild的顶点的面角度设为0°。反射率使用显微分光测定仪(USPM-RUII1、奥林巴斯公司制)进行测定。各面角度的反射率相对于各面角度的面垂直地进行了测定。
[0122]如图1lA以及IlB所示,在第一结构体形成工序后的第一光学面Ild上,对于与面角度较小的部分Al相当的面角度0°、20°而言,反射率比较低,对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、60°而言,反射率比较高。另一方面,如图12A所示,在第二结构体形成工序后的第一光学面Ild上,即便是与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、50°、60°、70°,反射率也低。
[0123]〔比较例〕
[0124]以下,说明第二结构体形成工序的比较例。
[0125]在比较例中,第一掩模形成工序以及第一蚀刻工序与上述实施例相同,第一掩模MA的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。
[0126]在比较例的第二掩模形成工序中,使用图4所示的蒸镀装置65在基材上成膜S12的掩模。在本工序中,掩模的膜厚构成为最厚的部分的平均膜厚为3nm左右。在该情况下,掩模在凸形状的第一光学面Ild中的面角度较小的部分Al形成为岛状的图案。此后,在比较例的第二蚀刻工序中,使用图4所示的离子枪63等,针对形成有掩模的基材,利用Ar和02的混合气体进行了 50分钟的离子束蚀刻处理。
[0127]图11A、11B、以及12B示出比较例的第一光学面Ild的反射率。图1lA是相对于面角度的平均反射率,在图1lA中,线a示出第一蚀刻工序后的反射率,线b示出第二蚀刻工序后的反射率。另外,图1lB与上述实施例同样地是第一蚀刻工序后的第一光学面Ild的反射率,图12B是比较例的第二蚀刻工序后的第一光学面Ild的反射率。在图1lB以及12B中,线(1、6、厂8、11、1^、111、11分别表示面角度0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°。反射率的测定方法与上述实施例相同。
[0128]如图1lA以及IlB所示,在第一蚀刻工序后的第一光学面Ild上,对于与面角度较小的部分Al相当的面角度0°、20°而言,反射率比较低,对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、60°而言,与上述实施例同样地反射率比较高。另一方面,如图12B所示,在比较例的第二蚀刻工序后的第一光学面Ild上,对于与面角度较大的部分A2相当的面角度40°、50°、60°、70°而言,维持反射率高的状态,与面角度比较低的Al相当的面角度0°、10°、20°的反射率上升。
[0129]〔第二实施方式〕
[0130]以下,说明第二实施方式的光学元件的制造方法等。另外,第二实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造方法等进行了变更,没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
[0131]如图13A以及13B所示,第一光学面I Id具有包括面角度大的面在内的复合面。第一光学面Ild是整体上呈凸状的面,中心即光轴OA附近凹陷。第一光学面Ild与第一实施方式同样地,若划分为多个区域,则被分成第一区域和第二区域。具体而言,作为第二区域,面角度较大的部分A2设置在第一光学面Ild的中心侧和外缘侧。另外,作为第一区域,面角度较小的部分Al设置在两个面角度较大的部分A2之间和中心附近。
[0132]在图13A以及13B的第一光学面Ild上,通过第一结构体形成工序的第一掩模形成工序,在面角度较小的部分Al形成第一掩模MA。另外,通过第一结构体形成工序的第一蚀刻工序,在面角度较小的部分Al形成第一防反射结构体51a。另外,通过第二结构体形成工序的第二掩模形成工序,在面角度较小的部分Al形成第二掩模MB中的主掩模MBl,在面角度较大的部分A2形成辅助掩模MB2。另外,通过第二结构体形成工序的第二蚀刻工序,在面角度较大的部分A2形成防反射结构体51中的剩下的第二防反射结构体51b。
[0133]〔第三实施方式〕
[0134]以下,说明第三实施方式的光学元件的制造方法等。另外,第三实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造方法等进行了变更,没有特别说明的事项与第一实施方式相同。
[0135]在本实施方式中,将第一光学面Ild的多个区域中的与第一以及第二区域不同的区域划分为一个以上,在第二结构体形成工序后,根据划分出的区域数进行与第二掩模形成工序相同的掩模形成工序和与第二蚀刻工序相同的蚀刻工序。即,将第一光学面Ild划分为三个以上的区域而不限于第一以及第二区域,来形成防反射结构体51。
[0136]例如,如图14A以及14B概念性示出的那样,在第一光学面Ild上,将与对应于第一以及第二区域的部分Al、A2相比面角度最大的部分A3作为第三区域,掩模形成工序和蚀刻工序至少进行一次,在作为第三区域的部分A3形成第二防反射结构体51b(参照图7C等)。在此,在第三区域即部分A3的掩模形成工序中,不仅在作为第一区域的部分Al,而且在作为第二区域的部分A2的第二防反射结构体51b也形成将整体覆盖这种类型的主掩模
MBlo
[0137]在该情况下,考虑第二区域的第二防反射结构体51b (图7C)、第一区域的第三防反射结构体52(图9A)的形成状态来调节第二掩模MB的厚度,从而也可以在第三区域形成第二防反射结构体51b。此时,在作为第二区域的部分A2形成的掩模部分不限于将整体覆盖的厚的层状结构,既可以是极薄的层状结构,或者也可以是岛状图案的密度相比作为第三区域的部分A3足够高。由此,可以根据面角度的大小将第一光学面Ild分割为规定的范围,并从面角度小的部分向大的部分逐渐形成第二防反射结构体51b。
[0138]另外,也可以将第一光学面Ild划分为三个以上的区域,并在第一结构体形成工序后,进行与第一掩模工序同样地形成离散的岛状掩模的掩模形成工序、以及与第一蚀刻工序相同的蚀刻工序。在该情况下,第三区域为例如面角度比第一区域大且面角度比第二区域小的部分。
[0139]〔第四实施方式〕
[0140]以下,说明第四实施方式的光学元件的制造方法等。另外,第四实施方式的光学元件的制造方法等对第一实施方式的光学元件的制造
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