專利名稱：模具的制造方法及其所用的電極結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及模具的制造方法及其所用的電極結構，特別涉及使用了陽極氧化的模具的制造方法。在此所說的“模具”包含各種加工方法(沖壓、鑄造)所用的模具，有時也稱為壓模。另外，還可以用于印刷(包括納米印刷)。
背景技術：
在電視機、手機等所用的顯示裝置、照相機透鏡等光學元件中，為了減少表面反射來提高光的透射量，通常使用防反射技術。這是因為，例如，如光射入空氣和玻璃的界面的情況那樣，在光通過折射率不同的介質的界面的情況下，因為菲涅耳反射等，光的透射量減少，視認性降低。近年來，作為防反射技術，在基板表面形成凹凸的周期被控制在小于等于可見光 (λ = 380nm 780nm)的波長的微細的凹凸圖案的方法受到關注(參照專利文獻1至4)。 構成實現(xiàn)防反射功能的凹凸圖案的凸部的二維大小是大于等于IOnm小于500nm。該方法利用了所謂的蛾眼(Motheye ；蛾子的眼睛)結構的原理，使相對于射入基板的光的折射率沿著凹凸的深度方向從入射介質的折射率到基板的折射率為止連續(xù)地發(fā)生變化，由此抑制希望防止反射的波段的反射。蛾眼結構具有除了在較廣的波段內可以發(fā)揮入射角依賴性較小的防反射作用以外，還可以應用于很多的材料、可以將凹凸圖案直接形成于基板等優(yōu)點。其結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)。作為蛾眼結構的制造方法，使用對鋁進行陽極氧化而得到的陽極氧化多孔氧化鋁層的方法受到關注(專利文獻2至4)。在此，簡單地說明對鋁進行陽極氧化而得到的陽極氧化多孔氧化鋁層。以往，利用了陽極氧化的多孔質結構體的制造方法作為可以形成有規(guī)律地排列的納米級圓柱狀細孔 (微細的凹部)的簡單方法而受到關注。當將鋁基材浸漬到硫酸、草酸或者磷酸等酸性電解液或者堿性電解液中，將其作為陽極施加電壓時，可以在鋁基材的表面同時進行氧化和溶解，形成在其表面具有細孔的氧化膜。該圓柱狀細孔相對于氧化膜垂直地進行取向且在一定的條件下(電壓、電解液的種類、溫度等)示出自我組織的規(guī)則性，因此，期望應用于各種功能材料。在特定條件下制作的多孔氧化鋁層，當從垂直于膜面的方向看時，為大致正六邊形的單元以二維最高密度進行填充的排列。各個單元在其中央具有細孔，細孔的排列具有周期性。單元是局部的皮膜的溶解和成長的結果所形成的，在被稱為阻擋層的細孔底部，皮膜的溶解和成長同時進行。已知此時單元的大小，即相鄰的細孔的間隔(中心之間距離) 相當于阻擋層的厚度的大致2倍，與陽極氧化時的電壓大致成比例。另外，已知細孔的直徑依賴于電解液的種類、濃度、溫度等，但是，通常是單元的大小(從垂直于膜面的方向看時的單元的最長對角線的長度)的1/3左右。這種多孔氧化鋁的細孔在特定條件下，形成具有高規(guī)則性(具有周期性)的排列，或者根據(jù)條件形成某種程度規(guī)則性的紊亂的排列，或者形成不規(guī)則(不具有周期性)的排列。專利文獻2公開了如下方法使用在表面具有陽極氧化多孔氧化鋁膜的壓模來形成防反射膜(防反射表面)。另外，在專利文獻3中公開了如下技術通過反復進行鋁的陽極氧化和孔徑擴大處理來形成細孔孔徑連續(xù)地變化的錐形形狀的凹部。本申請人在專利文獻4中公開了如下技術使用微細的凹部具有階梯狀的側面的氧化鋁層來形成防反射膜。另外，如專利文獻1、2以及4所述的，除了蛾眼結構(微觀結構)以外，還設置大于蛾眼結構的凹凸結構(宏觀結構)，由此可以對防反射膜(防反射表面)賦予防眩功能。 構成發(fā)揮防耀眼功能的凹凸的凸部的二維大小是大于等于Iym小于100 μ m。為了參考，將專利文獻1、2以及4的所有的公開內容在本說明書中加以引用。這樣利用陽極氧化多孔氧化鋁膜，可以容易地制造用于在表面形成蛾眼結構的模具(下面，稱為“蛾眼用模具”。)。特別是如專利文獻2和4所述的，當將鋁的陽極氧化膜的表面原樣作為模具來使用時，降低制造成本的效果較大。將可以形成蛾眼結構的蛾眼用模具的表面的結構稱為“反轉的蛾眼結構”。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1 特表2001-517319號公報專利文獻2 特表2003-531962號公報專利文獻3 特開2005-156695號公報專利文獻4 國際公開第2006/059686號

發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的發(fā)明者們經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)在包括交替地反復進行陽極氧化工序和蝕刻工序的工藝的蛾眼用模具的制造方法(例如，專利文獻2和4)中，有時在陽極氧化多孔氧化鋁膜中，生成大于構成反轉的蛾眼結構的凹部(二維大小是大于等于IOnm小于500nm)的孔等的缺陷。該缺陷的生成可以考慮因為對于成塊的鋁材料，由于鋁膜中的雜質元素而在蝕刻液中形成了局部電池，其結果是產生孔蝕或者間隙腐蝕等不均勻的腐蝕。因此，當使用充分高純度(例如，99. 99質量％ (有時表示為4N))以上的高純度的鋁時，可以抑制上述缺陷的發(fā)生。但是，根據(jù)本發(fā)明者進行的實驗，已知即使對于在玻璃基板上使用薄膜沉積技術進行成膜的高純度鋁膜，也會生成上述缺陷。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其主要目的在于在包括交替地反復進行陽極氧化工序和蝕刻工序的工藝的蛾眼用模具的制造方法中，防止起因于不均勻的腐蝕的缺陷的生成。用于解決問題的方案本發(fā)明的模具的制造方法的特征在于上述模具在表面具有反轉的蛾眼結構，上述反轉的蛾眼結構具有從表面的法線方向看時的二維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部，上述模具的制造方法包含如下工序(a)通過與鋁膜或者鋁基材的表面接觸的電極對上述表面進行陽極氧化，由此形成具有多個微細的凹部的多孔氧化鋁層；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細的凹部擴大；(c)在上述工序(b)后，通過上述電極進一步對上述表面進行陽極氧化，由此使上述多個微細的凹部成長，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在與上述表面接觸的上述電極的部分被控制為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)下進行。在此，“與上述表面接觸的上述電極的部分被控制為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)”是指不僅包括(1)與上述表面接觸的上述電極的部分由0形環(huán)等保護部件保護為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)，還包括( 在上述蝕刻液中與上述表面接觸的上述電極的部分被控制為不存在的狀態(tài)(即，上述電極在上述蝕刻液中不與上述表面接觸的狀態(tài))。在某實施方式中，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在上述電極被固定為不與上述表面接觸的狀態(tài)下進行。在某實施方式中，上述工序(a)是在與上述表面接觸的上述電極的部分被保護部件保護為不接觸上述電解液的狀態(tài)下進行，并且，上述工序(b)是在上述工序(a)中被保護為不接觸上述電解液的上述電極的上述部分在上述蝕刻液中從上述表面離開且被固定的狀態(tài)下進行。在某實施方式中，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在與上述表面接觸的上述電極的部分被固定為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)下進行。在某實施方式中，上述電極由純度低于上述鋁膜或者上述鋁基材的純度的鋁形成。在本發(fā)明的其它的模具的制造方法中，上述模具在表面具有反轉的蛾眼結構，上述反轉的蛾眼結構具有從表面的法線方向看時的二維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通過與鋁膜或者鋁基材的表面接觸的電極對上述表面進行陽極氧化，由此形成具有多個微細的凹部的多孔氧化鋁層；(b)在上述工序(a) 后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細的凹部擴大；(c)在上述工序(b)后，通過上述電極進一步對上述表面進行陽極氧化，由此使上述多個微細的凹部成長，在上述工序(b)中在上述蝕刻液中與上述表面接觸的上述電極的部分由純度大于等于99. 99質量％的鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬形成。在某實施方式中，上述電極的上述部分由增強部件來增強，在上述工序(b)中，上述增強部件與上述蝕刻液接觸的表面由樹脂形成。本發(fā)明的電極結構用于上述任一項所述的模具的制造方法，上述電極結構具有 上述電極，其具有由鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬所形成的凸部；將上述電極的上述凸部按壓到上述鋁膜或者上述鋁基材的上述表面的機構；以及保護部件，其設置成包圍上述電極的上述凸部的周邊，即使在上述凸部不與上述表面接觸的狀態(tài)下也能與上述表面接觸而密閉上述表面與上述凸部之間的空間。在某實施方式中，上述凸部由純度低于上述鋁膜或者上述鋁基材的純度的鋁形成。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，在包括交替地反復進行陽極氧化工序和蝕刻工序的工藝的蛾眼用模具的制造方法中，可以防止起因于不均勻的腐蝕的缺陷的生成。另外，提供了優(yōu)選用于該制造方法的電極結構。


圖1是用于說明現(xiàn)有的蛾眼用模具的制造方法的圖，(a)是示出陽極氧化工序的示意圖，(b)是示出蝕刻工序的示意圖。圖2 (a)是蛾眼用模具90A的示意性截面圖，(b)是示出蛾眼用模具90A的截面SEM 像的圖。圖3是用于說明在蝕刻工序中發(fā)生不均勻的腐蝕的原因的示意圖。圖4是示出具有反轉的蛾眼結構的陽極氧化多孔氧化鋁膜的表面的SEM像的圖， (a)示出無缺陷的膜的表面的SEM像，(b)示出發(fā)生了缺陷(黑點)的膜的表面的SEM像。圖5是用于說明未發(fā)生不均勻的腐蝕的蝕刻工序的示意圖。圖6(a)是示意地示出本發(fā)明的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30A的截面結構(陽極氧化工序中的使用形態(tài))的圖，(b)是示出電極結構30A與試料 (鋁膜IOa)之間的關系的示意性立體圖。圖7是示意地示出圖6所示的電極結構30A的、在蝕刻液中的使用形態(tài)的截面圖。圖8(a)是示意地示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30B的截面結構的圖，(b)是示出電極結構30B與試料(鋁膜IOa和玻璃基板IOb) 之間的關系的示意性立體圖。圖9(a)是示出電極結構30B在陽極氧化工序中的使用形態(tài)的示意性立體圖，(b) 是示出電極結構30B在蝕刻工序中的使用形態(tài)的示意性立體圖。圖10(a)是示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30C在陽極氧化工序中的使用形態(tài)的示意性截面圖，(b)是示出電極結構30C在蝕刻工序中的使用形態(tài)的示意性截面圖。圖11(a)是示意地示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30D的截面結構的圖，(b)是示出電極結構30D與試料(鋁膜IOa)之間的關系的示意性立體圖。圖12(a)是示意地示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30E的截面結構的圖，(b)是示出電極結構30E與試料(鋁膜IOa)之間的關系的示意性立體圖。圖13(a)是示意地示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30F的截面結構的圖，(b)是示出電極結構30F與試料(鋁膜IOa)之間的關系的示意性立體圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式的蛾眼用模具的制造方法及其所用的電極結構。此外，本發(fā)明不限定于所示例的實施方式。首先，參照圖1 (a)和(b)來說明包括交替地反復進行陽極氧化工序和蝕刻工序的工藝的、現(xiàn)有的蛾眼用模具的制造方法。在此，說明在基材(例如玻璃基板)上使用采用薄膜沉積技術所形成的鋁膜的例子，但是本發(fā)明的實施方式也可以適用于鋁的塊狀材料。圖1 (a)是示出現(xiàn)有的蛾眼用模具的制造方法的陽極氧化工序的示意圖。圖1 (b) 是示出蝕刻工序的示意圖。首先，作為基材，準備在5cm見方的玻璃基板IOb上用濺射法沉積厚度為1. 0 μ m 的鋁膜IOa的試料10。此外，使用了純度大于等于99. 999%質量％ (5N)的鋁靶，因此，得到純度大于等于5N的鋁膜10a。下面，如圖1(a)所示，在容器M內的電解液沈中，在用塑料制夾具使試料10立起而使試料10的對角線方向成為豎直方向的狀態(tài)下，進行陽極氧化。將接觸鋁膜IOa的電極2 用導線連接到外部DC電源22D的陽極。此外，陽極氧化工序中的陰極采用與試料10 相同程度大小的實施了鍍白金處理的鉭板20，將接觸鉭板20的電極22c用導線連接到外部 DC電源22D的陰極。在電解液沈中，用液溫為5°C的草酸0. 6質量％水溶液，以施加電壓 80V進行25秒的陽極氧化。其后，如圖1(b)所示，通過浸漬到容器25內的液溫為30°C的蝕刻液(在此，為磷酸lmol%水溶液)27內25分鐘，來蝕刻通過陽極氧化而得到的多孔氧化鋁層。通過該蝕刻，擴大多孔氧化鋁層的微細的凹部。將上述陽極氧化工序和蝕刻工序交替地進行5次(5 次陽極氧化、4次蝕刻)。在圖2(a)中，示出得到的蛾眼用模具90A的示意性截面圖，在圖2(b)中，示出蛾眼用模具90A的截面SEM像。從圖2(a)和(b)可知，蛾眼用模具90A是在玻璃基板IOb上形成具有多個微細的凹部12p的多孔氧化鋁層12a。此外，鋁膜IOa沒有被完全地陽極氧化，在多孔氧化鋁層1 和玻璃基板IOb之間殘留有鋁層IOa'。在此，為了形成防反射性能優(yōu)秀的防反射膜，優(yōu)選模具具有的微細的凹部12p從表面的法線方向看時的二維大小是大于等于IOnm小于500nm，彼此相鄰的凹部之間的距離是大于等于30nm小于600nm(上述專利文獻1、2以及4)。在此所形成的多孔氧化鋁層1 的凹部12p例如是開口直徑為IOOnm 200nm，深度為900nm 1 μ m，相鄰的凹部12p之間的距離為150nm 250nm。但是，當要將該制造方法適用于批量生產工藝時，有時會生成被認為起因于上述不均勻的腐蝕的缺陷。推斷該缺陷的生成是由于在批量生產工藝中，陽極氧化所用的電極未從鋁膜取下而浸漬到蝕刻液中，調查了蝕刻工序中的電極材料的影響。<蝕刻工序中的電極材料的影響>為了討論蝕刻工序中的電極材料的影響，進行了下面的實驗。使用上述試料10，在液溫為5°C的草酸0. 6質量％水溶液中，以施加電壓80V進行 1分鐘的陽極氧化。用液溫為30°C的磷酸lmol/L(升)酸溶液，以下述2個條件對所得到的試料10進行90分鐘的蝕刻。如圖3所示，1個是取下陽極氧化所用的電極后將試料10放置到塑料制夾具，浸漬到蝕刻液27。另1個是在使JIS 1050(鋁的純度大于等于99. 50質量％)的鋁板22aX 接觸試料10的形成有鋁膜的面(形成有陽極氧化層)的狀態(tài)下，浸漬到蝕刻液27。
圖4(a)和(b)示出所得到的陽極氧化多孔氧化鋁膜的表面的SEM像。如圖4(a)所示，對于取下陽極氧化所用的電極后放置于夾具進行蝕刻的試料10， 可以得到無缺陷的陽極氧化多孔氧化鋁膜。另一方面，對于在與JIS 1050的鋁板22aX接觸的狀態(tài)下進行蝕刻的試料，如圖4(b)所示，可以看到很多缺陷(SEM像中的黑點)。這樣，可以考慮即使是用薄膜沉積法形成的純度較高的鋁膜，當在與包括較多雜質的JIS 1050材料接觸的狀態(tài)下接觸蝕刻液時，也會發(fā)生通過蝕刻液的電池效應。使用與上述相同的試料10，進行與上述同樣的陽極氧化后，如圖5所示，在與4N的鋁板22aN接觸的狀態(tài)下，浸漬到蝕刻液27內90分鐘。蝕刻液與上述相同。在所得到的陽極氧化多孔氧化鋁膜的表面看不到缺陷，可以得到具有圖4(a)所示的良好的表面的膜。當接觸相當于4N的高純度的鋁板22aN時，由于鋁板22aN中的雜質較少，因此，可以考慮不會形成局部電池。另外，即使使用標準電極電位低于鋁的金屬，也會在相反方向上形成局部電池的電路，因此，可以考慮能夠得到同樣的效果。從上述內容來看，可知在包括交替地反復進行陽極氧化工序和蝕刻工序的工藝的蛾眼用模具的制造方法中，為了防止起因于不均勻的腐蝕的缺陷的生成，只要滿足下面的條件的任一個即可。(A)使在蝕刻液中與鋁膜的表面接觸的電極的部分不接觸蝕刻液。為了滿足該條件，(al)將與鋁膜的表面接觸的電極的部分通過保護部件保護為不接觸蝕刻液，或者，(a2) 只要使得不存在在蝕刻液中與鋁膜的表面接觸的電極的部分即可。即，只要使得在蝕刻液中電極不接觸鋁膜的表面即可。(B)在蝕刻液中與鋁膜的表面接觸的電極的部分是用純度大于等于99. 99質量％ 的鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬形成的。下面，說明滿足上述條件㈧和/或⑶的具體的例子。參照圖6(a)和(b)以及圖7來說明本發(fā)明的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30A。圖6 (a)是示意地示出電極結構30A的截面結構(陽極氧化工序中的使用形態(tài))的圖，圖6(b)是示出電極結構30A與試料(鋁膜IOa)之間的關系的示意性立體圖。圖7是示意地示出電極結構30A在蝕刻液中的使用形態(tài)的截面圖。電極結構30A如圖6 (a)所示，具有電極3 和將電極3 按壓到試料10的鋁膜 IOa的表面的機構。電極3 具有主體部32a 1和凸部32a2。凸部32a2設置于與鋁膜IOa 抵接的一側。在此，一體地形成主體部32a 1和凸部32a2，但是主體部32a 1和凸部32a2也可以采用分開的部件。至少凸部32a2用鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬形成，電極3 只要具有導電性即可。電極結構30A如圖6(b)所示，在試料10的上端部配置為使得凸部 32a2接觸鋁膜IOa的表面。將電極3 的凸部32a2按壓到鋁膜IOa的機構由與試料10的基板IOb抵接的夾具42和嵌入到夾具42的螺孔(螺母)4 的螺釘44構成。螺釘44貫通形成于電極3 的主體部32al的孔，固定到螺孔42a。電極結構30A還具有包圍電極32a的凸部32a2的周邊而設置的保護部件34。保護部件34由可以進行彈性變形的具有伸縮性的材料(例如橡膠)形成。保護部件34例如是0形環(huán)。在圖6(a)中，示出陽極氧化工序中的使用形態(tài)，因此，保護部件34被按壓，但是如圖7所示，在蝕刻工序中，即使在凸部32a2不接觸鋁膜IOa的表面的狀態(tài)下也可以接觸鋁膜IOa的表面，密閉鋁膜IOa的表面與凸部32a2之間的空間。當使用電極結構30A時， 可以在電極32a的凸部32a2從鋁膜IOa的表面離開而被固定的狀態(tài)下進行蝕刻工序。在電極3 的凸部32a2以外的部分，對浸漬到蝕刻液中的部分設置防水蓋36?？梢杂脴渲牧线M行涂覆來形成防水蓋36?？梢赃m當改變用防水蓋36進行保護的部分。此外，也可以省略防水蓋36。當使用電極結構30A時，可以滿足上述條件A，因此，不一定必須滿足條件B，但是為了安全，也可以使得滿足條件B。當采用僅滿足上述條件A的結構時，可以得到能夠將便宜的JIS 1050材料用作電極材料的優(yōu)點。另外，如圖7所示，如果在蝕刻液中使凸部32a2不接觸鋁膜IOa的表面，則滿足上述條件(al)和(U)兩者，但是在蝕刻液中，即使使凸部32a2接觸鋁膜IOa的表面，也滿足上述條件(al)，因此，不會發(fā)生不均勻的腐蝕。在圖8(a)中，示意地示出本發(fā)明的其它的實施方式的蛾眼用模具的制造方法所用的電極結構30B的截面結構。圖8(b)是示出電極結構30B和試料(鋁膜IOa和玻璃基板IOb)之間的關系的示意性立體圖。電極結構30B具有電極32b和將電極32b按壓到試料10的鋁膜IOa的表面的機構。電極32b具有主體部32bl和多個凸部321^2。多個凸部32 設置于與鋁膜IOa抵接的一側。在此，一體地形成主體部32bl和凸部321^2，但是主體部32bl和凸部32 也可以采用分開的部件。至少凸部32 用鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬形成，電極32b只要具有導電性即可。電極結構30B如圖8(b)所示，配置在試料10的上端部，使得凸部32 接觸鋁膜 IOa的表面。在此，用掩模來沉積鋁膜10a，玻璃基板IOb的表面部分地露出。在陽極氧化工序中，如圖9(a)示意地所示，電極32b的凸部32 被配置為接觸鋁膜IOa的表面。此外， 將電極32b的凸部32 按壓到鋁膜IOa的機構與電極結構30A是相同的。在蝕刻工序中，如圖9 (b)示意地所示，電極結構30B相對于試料10的位置發(fā)生滑動，使得電極32b的凸部32 接觸露出的玻璃基板IOb的表面。作為使得滑動的機構可以使用公知的機構。當使用電極結構30B時，可以滿足上述條件A (a2)，因此，不一定必須滿足條件B， 但是為了安全，也可以使得還滿足條件B。當采用僅滿足上述條件A的結構時，可以得到能夠將便宜的JIS 1050材料用作電極材料的優(yōu)點。但是，在使用JIS 1050材料的情況下，優(yōu)選如電極結構30A那樣，對于與蝕刻液接觸的部分設置防水蓋。另外，可以使用圖10(a)和(b)示出的電極結構30C。圖10(a)是示出電極結構 30C在陽極氧化工序中的使用形態(tài)的示意性截面圖，10(b)是示出電極結構30C在蝕刻工序中的使用形態(tài)的示意性截面圖。電極結構30C具有由鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬所形成的電極32c。將電極32c按壓到鋁膜IOa的機構由與試料10的基板IOb抵接的夾具42和嵌入夾具42的螺孔(螺母)4 的螺釘44構成。螺釘44貫通形成于電極32c的孔，固定到螺孔42a。電極結構30C在夾具42的與基板IOb抵接的面具有滾子46，構成為可以相對于試料10上下地進行滑動。在使用電極結構30C的情況下，如圖所示，在試料10的上端部設置無鋁膜IOa且玻璃基板IOb的表面露出的部分。在陽極氧化工序中，配置電極30c，使其接觸鋁膜IOa的表面，在蝕刻工序中，配置電極32c，使其接觸玻璃基板IOb的表面。當使用電極結構30C時，與電極結構30B同樣地，可以滿足上述條件A (a2)，因此， 不一定必須滿足條件B，但是為了安全，也可以使得滿足條件B。當采用僅滿足上述條件A 的結構時，可以得到能夠將便宜的JIS 1050材料用作電極材料的優(yōu)點。但是，在使用JIS 1050材料的情況下，優(yōu)選如電極結構30A那樣，對于與蝕刻液接觸的部分設置防水蓋。下面，參照圖11 圖13，說明用純度大于等于99. 99質量％的鋁來形成與鋁膜 IOa接觸的電極的部分的電極結構30D、30E以及30F。即，下面所說明的電極結構30D 30F滿足上述條件B。此外，也可以替代高純度鋁而使用標準電極電位低于鋁的金屬。4N以上的高純度鋁非常柔軟，因此，難以加工為電極。因此，為了增強高純度鋁的強度，優(yōu)選采用下面的結構。例如，如在圖11(a)中示意地示出了截面結構的電極結構30D那樣，將用高純度鋁形成的電極52通過例如用樹脂材料形成的增強部件M進行增強即可。電極結構30D如圖 1Kb)示意地示出的那樣，與前面的電極結構30A-30C同樣地進行配置，使得電極52抵接到試料10的鋁膜IOa的表面。另外，如圖12(a)示意地示出了截面結構的電極結構30E那樣，也可以將電極結構分為由高純度鋁形成的凸部5 和由JIS 1050材料形成的主體部52b，通過主體部52b來增強凸部52a。此時，優(yōu)選用防水蓋56a保護由純度低于鋁膜IOa的鋁所形成的主體部52b 的至少接觸蝕刻液的部分。防水蓋56a可以由樹脂形成。電極結構30E如圖12(b)示意地示出的那樣，與前面的電極結構30A-30D同樣地進行配置，使得電極的凸部5 抵接到試料 10的鋁膜IOa的表面。同樣地，也可以采用圖13(a)示意地示出了截面結構的電極結構30F。電極結構 30F與電極結構30E同樣地具有由高純度鋁所形成的凸部5 和由JIS 1050材料所形成的主體部52b。用樹脂皮膜56b覆蓋用純度低于鋁膜IOa的鋁所形成的主體部52b的整個露出表面。電極結構30F如圖13(b)示意地示出的那樣，與前面的電極結構30A-30E同樣地進行配置，使得電極的凸部5 抵接到試料10的鋁膜IOa的表面。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明可以廣泛地應用于蛾眼用模具的制造方法。通過本發(fā)明的制造方法得到的模具可以廣泛地應用于形成以防反射膜為代表的、需要采用納米級凹凸的表面。附圖標記說明10 試料IOa 鋁膜IOa'殘存鋁層IOb基材(玻璃基板)12a多孔氧化鋁層12p 凹部24、25 容器26電解液27蝕刻液
30A、30B、30C、30D、30E、30F 電極結構32a 電極32al電極的主體部32a2電極的凸部36防水蓋42 夾具42a螺孔(螺母)44 螺釘90A蛾眼用模具
權利要求
1.一種模具的制造方法，上述模具在表面具有反轉的蛾眼結構，上述反轉的蛾眼結構具有從表面的法線方向看時的二維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通過與鋁膜或者鋁基材的表面接觸的電極對上述表面進行陽極氧化，由此形成具有多個微細的凹部的多孔氧化鋁層；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細的凹部擴大；(c)在上述工序(b)后，通過上述電極進一步對上述表面進行陽極氧化，由此使上述多個微細的凹部成長，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在與上述表面接觸的上述電極的部分被控制為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)下進行。
2.根據(jù)權利要求1所述的制造方法，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在上述電極被固定為不與上述表面接觸的狀態(tài)下進行。
3.根據(jù)權利要求2所述的制造方法，上述工序(a)是在與上述表面接觸的上述電極的部分被保護部件保護為不接觸上述電解液的狀態(tài)下進行，并且，上述工序(b)是在上述工序(a)中被保護為不接觸上述電解液的上述電極的上述部分在上述蝕刻液中從上述表面離開且被固定的狀態(tài)下進行。
4.根據(jù)權利要求1所述的制造方法，上述工序(b)是在上述蝕刻液中在與上述表面接觸的上述電極的部分被固定為不接觸上述蝕刻液的狀態(tài)下進行。
5.根據(jù)權利要求1 4中的任一項所述的制造方法，上述電極由純度低于上述鋁膜或者上述鋁基材的純度的鋁形成。
6.一種模具的制造方法，上述模具在表面具有反轉的蛾眼結構，上述反轉的蛾眼結構具有從表面的法線方向看時的二維大小大于等于IOnm小于500nm的多個凹部，上述制造方法包含如下工序(a)通過與鋁膜或者鋁基材的表面接觸的電極對上述表面進行陽極氧化，由此形成具有多個微細的凹部的多孔氧化鋁層；(b)在上述工序(a)后，使上述多孔氧化鋁層與蝕刻液接觸，由此使上述多孔氧化鋁層的上述多個微細的凹部擴大；(c)在上述工序(b)后，通過上述電極進一步對上述表面進行陽極氧化，由此使上述多個微細的凹部成長，在上述工序(b)中在上述蝕刻液中與上述表面接觸的上述電極的部分由純度大于等于99. 99質量％的鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬形成。
7.根據(jù)權利要求6所述的制造方法，上述電極的上述部分由增強部件來增強，在上述工序(b)中，上述增強部件與上述蝕刻液接觸的表面由樹脂形成。
8.一種電極結構，用于權利要求1 7中的任一項所述的模具的制造方法，上述電極結構具有上述電極，其具有由鋁或者標準電極電位低于鋁的金屬所形成的凸部； 將上述電極的上述凸部按壓到上述鋁膜或者上述鋁基材的上述表面的機構；以及保護部件，其設置成包圍上述電極的上述凸部的周邊，即使在上述凸部不與上述表面接觸的狀態(tài)下也能與上述表面接觸而密閉上述表面與上述凸部之間的空間。
9.根據(jù)權利要求8所述的電極結構，上述凸部由純度低于上述鋁膜或者上述鋁基材的純度的鋁形成。
全文摘要
本發(fā)明的蛾眼用模具的制造方法包含通過與鋁膜或者鋁基材的表面(10a)接觸的電極對表面進行陽極氧化，由此形成具有多個微細的凹部的多孔氧化鋁層的工序(a)；在工序(a)后，使多孔氧化鋁層接觸蝕刻液，由此使多孔氧化鋁層的多個微細的凹部擴大的工序(b)；以及在工序(b)后，通過電極進一步對表面進行陽極氧化，由此使多個微細的凹部成長的工序(c)，工序(b)是在蝕刻液中在與表面接觸的電極的部分(32a2)被控制為不接觸蝕刻液的狀態(tài)下進行。由此，可以防止起因于不均勻的腐蝕的缺陷的生成。
文檔編號C25D11/12GK102227520SQ201080003358
公開日2011年10月26日 申請日期2010年2月16日 優(yōu)先權日2009年2月17日
發(fā)明者石動彰信, 箕浦潔 申請人:夏普株式會社