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微加工部件及其制作方法、以及蚀刻设备技术

技术编号:7133021 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于制作微加工部件的方法,其包括如下步骤:在具有曲面的压模上形成无机抗蚀剂层;对在压模上形成的无机抗蚀剂层进行曝光和显影,以便在无机抗蚀剂层上形成图案;以及将在无机抗蚀剂层上设置有图案的压模放置在具有与压模的曲面几乎相同或类似的曲面的电极上,并且蚀刻压模以在压模表面上形成不平坦形状,以便制造微加工部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及微加工部件及其制作方法、以及用于制造该微加工部件的蚀刻设备。 特别地,本专利技术涉及具有曲面的微加工部件。
技术介绍
近些年来,多方面检验了制作微加工部件的技术。例如,为了防止光的表面反射, 提出了在光学元件表面上形成细密不平坦结构(蛾眼结构)的技术(参考例如“OPTICAL AND ELECTRO-OPTICALENGINEERING CONTACT”,第 43 卷,第 11 期(2005), 630-637) 通常,在周期性不平坦形状布置在光学元件表面上的情况下,当光通过时发生衍 射,显著降低透射光的直前分量。然而,在不平坦形状的间距小于透射光的波长的情况下, 不发生衍射。例如,当不平坦形状是长方形时,对于与间距、深度等对应的单波长光,可以获 得有效的防反射效应。本专利技术人提出了基于光盘压模(stamper)成形工艺和蚀刻工艺的组 合的方法,作为用于制作这样的微加工部件的方法(参考例如日本未审查的专利申请公布 第2008-176076号)。该方法可以形成呈钵或椭圆截锥形状的结构。在常见的光盘压模制造工艺中,如下所述制造不平坦图案。首先,通过旋涂方法将 溶液(其中,利用稀释剂来稀释用作光敏材料的抗蚀剂)施加到平坦并光滑的玻璃基板,使 得在基板上形成具有均勻膜厚度的平坦并光滑抗蚀剂膜。随后,利用光学记录设备在基板 的抗蚀剂膜上记录各种曝光图案,并且执行显影。因此,形成具有均勻深度和宽度的不平坦 图案。
技术实现思路
技术问题在这点上,近些年来,为了防止反射等,期望关于各种光学组件形成上述不平坦结 构(蛾眼结构)。为了响应这些需求,需要一种在具有曲面(例如球面或圆柱面)的压模上 形成精细不平坦图案的技术。因此,本专利技术的目的是提供在曲面(例如球面或圆柱面)上具有精细不平坦图案 的微加工部件及其制作方法、以及用于制造该微加工部件的蚀刻设备。技术解决方案为了解决上述问题,第一专利技术是一种用于制作微加工部件的方法,该方法包括如下步骤在具有曲面的压模上形成无机抗蚀剂层,对在压模上形成的无机抗蚀剂层进行曝光和显影,以便在无机抗蚀剂层上形成图 案,以及将在无机抗蚀剂层上设置有图案的压模放置在具有与压模的曲面几乎相同或类 似的曲面的电极上,并且蚀刻该压模,以在压模表面上形成不平坦形状,从而制造微加工部 件。第二专利技术是一种微加工部件,其包括具有曲面的基板,以及在基板的曲面上形成的构造体,其是凸起部分或凹入部分,其中,该构造体以小于或等于使用环境中光的波长的间距而排列。第三专利技术是一种蚀刻设备,其包括蚀刻反应容器,以及第一电极和第二电极,其相对地布置在蚀刻反应容器中,其中,第一电极具有用于放置基板的放置面,并且该放置面具有曲面或不平坦表面。第四专利技术是一种光学元件,其包括基板,以及排列在基板的表面上的大量构造体,其中,该构造体以小于或等于使用环境中光的波长的间距而排列,并且该构造体以相对于与基板的表面垂直的方向的预定角度倾斜地布置至少两个不 同方向上。在本专利技术中,四方晶格指的是呈正方形形状的晶格。准四方晶格指的是呈变形的 正方形形状的晶格,其不同于呈正方形形状的晶格。具体地,在构造体以直线排列的情况 下,准四方晶格指的是通过在呈直线形状的排列方向上拉伸呈正方形形状的晶格以致变形 而获得的四方晶格。在构造体以孤排列的情况下,准四方晶格指的是通过将呈正方形形状 的晶格变形成弧的形状而获得的四方晶格,或通过将呈正方形形状的晶格变形成弧的形 状、并且另外在呈弧的形状的排列方向上拉伸以致变形而获得的四方晶格。在本专利技术中,六方晶格指的是呈正六边形形状的晶格。准六方晶格指的是呈变形 的正六边形形状的晶格,其不同于呈正六边形形状的晶格。具体地,在构造体以直线排列的 情况下,准六方晶格指的是通过在呈直线形状的排列方向上拉伸呈正六边形形状的晶格以 致变形而获得的六方晶格。在构造体以弧排列的情况下,准六方晶格指的是通过将呈正六 边形形状的晶格变形成弧的形状而获得的六方晶格,或通过将呈正六边形形状的晶格变形 成弧的形状、并且另外在呈弧的形状的排列方向上拉伸以致变形而获得的六方晶格。在本专利技术中,设置有无机抗蚀剂图案的压模放置在具有与压模的曲面几乎相同或 类似的曲面的电极上,并且压模被蚀刻,使得可以在垂直于压模的曲面的方向上执行蚀刻。 因此,可以关于具有曲面(例如,圆柱体的形状、球的形状等)的压模形成具有均勻深度和 宽度的不平坦图案。有益效果如上所述,根据本专利技术,可以实现在曲面(例如,球面或圆柱面)上具有精细不平 坦图案的微加工部件以及用于制作微加工部件的方法。附图说明图IA是示出根据本专利技术的第一实施例的光学元件的配置的示例的示意平面图。 图IB是示出在图IA中示出的光学元件的部分的放大平面图。图IC是沿在图IB中示出的 轨道T1、T3、…的截面图。图ID是沿在图IB中示出的轨道Τ2、Τ4、…的截面图。图2是示出在图1中示出的光学元件的部分的放大透视图。图3Α是示出原盘(master)的配置的示例的透视图。图是示出在图3A中示出 的原盘的部分的放大平面图。图4是示出用于制造原盘的曝光设备的配置的示例的示意图。图5是示出用于制造原盘的蚀刻设备的配置的示例的示意图。图6A到图6C是用于说明用于制作根据本专利技术的第一实施例的光学元件的方法的 步骤图。图7A到图7C是用于说明用于制作根据本专利技术的第一实施例的光学元件的方法的 步骤图。图8是示出用于制作根据本专利技术的第二实施例的光学元件的曝光设备的配置的 示例的示意图。图9是示出用于制作根据本专利技术的第二实施例的光学元件的曝光设备的配置的 示例的示意图。图IOA是示出根据本专利技术的第四实施例的光学元件的配置的示例的示意平面图。 图IOB是示出在图IOA中示出的光学元件的部分的放大平面图。图IOC是沿在图IOB中示 出的轨道Tl、T3、…的截面图。图IOD是沿在图IOB中示出的轨道T2、T4、…的截面图。图IlA是示出根据本专利技术的第五实施例的光学元件的配置的示例的示意平面图。 图IlB是示出在图IlA中示出的光学元件的部分的放大平面图。图IlC是沿在图IlB中示 出的轨道Tl、Τ3、…的截面图。图IlD是沿在图IlB中示出的轨道Τ2、Τ4、…的截面图。图12Α是示出原盘的配置的示例的侧面图。图12Β是示出在图12Α中示出的原盘 的部分的放大平面图。图13是示出用于制造原盘的曝光设备的配置的示例的示意图。图14是示出用于制造原盘的蚀刻设备的配置的示例的示意图。图15Α是示出根据本专利技术的第六实施例的光学元件的配置的示例的示意平面图。 图15Β是示出在图15Α中示出的光学元件的部分的放大平面图。图15C是沿在图15Β中示 出的轨道Tl、Τ3、…的截面图。图15D是沿在图15Β中示出的轨道Τ2、Τ4、…的截面图。图16是示出在图15中示出的光学元件的部分的放大透视图。图17Α是示出原盘的配置的示例的平面图。图17Β是示出在图17Α中示出的原盘 的部分的放大平面图。图18是示出用于制造原盘的曝光设备的配置的示例的示意图。图19是示出用于制造原盘的蚀刻设备的配置的示例的示意图。图20Α到图20C是用于说明用于制作根据本专利技术的第六实施例的光学元件的方法 的步骤图。图21Α到图21C是用于说明用于制作根据本专利技术的第六实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制作微加工部件的方法,所述方法包括以下步骤:  在具有曲面的压模上形成无机抗蚀剂层;  对在所述压模上形成的所述无机抗蚀剂层进行曝光和显影,以便在所述无机抗蚀剂层上形成图案;以及  将在所述无机抗蚀剂层上设置有所述图案的所述压模放置在电极上,并且蚀刻所述压模,以在所述压模表面上形成不平坦形状,以便制造微加工部件,其中,所述电极具有与所述压模的曲面几乎相同或类似的曲面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:远藤惣铭
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:JP

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