マイクロ光学レンズ成形用超精密金型の開発：ガラス状カーボン金型とNi-P めっき金型のFIB 加工特性

摘要

近年，マイクロレンズアレイやDVD ピックアップレンズなどのマイクロ光学レンズの需要が増加している．これら光学レンズは，生産性の観点より，超精密金型を用いたプレス成形が必要となる．しかし，このプレス成形を実現するためには，ガラスまたは樹脂との濡れ性が悪く，かつ極微細形状を付与できる金型材料が必要である．著者らはこれまでに，600°C以上でのガラスプレス成形用金型材料として優れているガラス状カーボン（以下GC）及び，現在プラスチックレンズ射出成形用金型として広く使用されている無電解Ni-P めっき膜（以下Ni-P）に対して集束イオンビーム（FIB）加工を行い，2 次元形状加工については，優れた加工精度及び加工表面粗さを得られることを報告した．そこで本報では，各種GC 及び各種Ni-P に3 次元FIB 加工を施し，加工精度及び最適加工条件を調査した．なお，GC については，3 次元加工を施した金型で実際にガラスレンズをプレスし，転写性について評価した．