[发明专利]光学元件、光学元件制作用原盘的制造方法以及光电转换装置

说明书

本申请是申请日为2007年8月21日、申请号为 200780001192.6、发明名称为“光学元件、光学元件制作用原盘的 制造方法以及光电装换装置”的专利申请的分案申请，其全部内容 结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及在表面上以可视光波长以下的细微间隔配置有多 个由凸部或凹部构成的构造体的光学元件、光学元件制作用原盘的 制造方法以及光电转换装置。

背景技术

现有技术中，存在以下方法：在采用了玻璃、塑料等透光性基 材的光学元件中，进行用于抑制光的表面反射的表面处理。作为这 种表面处理，存在在光学元件表面形成微小且致密的凹凸(蛾眼 (moth eye))形状的方法(例如参照“光技术接触”「光技術コン タクト」Vol.43，No.11(2005)，630-637)。

一般，当在光学元件表面设置周期的凹凸形状时，光透过这里 时会发生衍射，透过光的直线传播成分会大幅度减少。但是，当凹 凸形状的间隔短于透过光的波长时，不会发生衍射，从而可以获得 有效的防止反射效果。

图29示出了具有上述表面构造的光学元件的概略结构(例如 参照日本特开2003-294910号公报)。该光学元件101具有如下结构： 在基体102的表面上，以光(可视光)的波长以下的微小间隔配置 有由多个由锥体状凸部构成的构造体103。具有这样的表面构造的 光学元件101在构造体103的斜面部与空气层的界面处发生折射率 的缓和变化，从而有效地防止从基体102的表面侧射入的光的反射。 此外，构造体103不仅限于凸部形状的情况，即使由凹部构成也可 以获得同样的作用。

此外，关于构造体103的截面形状和配置形态等，也提出了多 种方案。例如，在图28所示的光学元件101中示出了如下例子： 图示形状的构造体103以将该各构造体设定为格子单位时形成正方 格子图案的方式进行配置。另一方面，例如在日本特开2004-317922 号公报中，公开了以形成图30所示的正六边形格子图案的方式来 配置构造体104的例子。此外，在日本特开2004-317922号公报中 示出了构造体的形状形成为圆锥状的例子。

但是，可以期望通过具有构成各构造体的表面微小结构的原盘 原器(master prototype)(原盘)来制作该复制基板，进而在此基础 上制作成形用金属模，并通过成形来低价且大量地制造这些光学元 件。具体地说，通过一个原盘原器制作紫外线硬化复制基板，然后 通过电镀技术来制作成形用金属模，通过采用该成形用金属模的注 射模塑成形，可以大量制造例如聚碳酸酯树脂制的光学元件。

作为原盘原器的制作方法，对涂敷在基板上的抗蚀剂进行曝光 以及显像处理，并形成抗蚀图案之后，进行将该抗蚀图案作为掩模 的干式蚀刻。然后，通过除去抗蚀图案(或掩模图案)，从而形成 在基板表面上以微小间隔配置有由凸部或凹部形成的构造体的表 面凹凸构造。此外，对于构成原盘原器的基板材料，可以采用石英 等无机材料。

在原盘原器的制作中，需要形成在基板表面的微小抗蚀图案的 高精度的形状。作为高精度地形成可视光的波长以下的细微间隔图 案的技术，已知有电子束曝光(electron beam exposure)。