JP2011222700A - 微細構造の形成方法、レーザー照射装置、及び基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板1において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光51を照射し、該レーザー光51が集光した焦点56を走査して改質部53を形成する工程Aと、改質部53が形成された基板1に対してエッチング処理を行い、該改質部53を除去して微細構造を形成する工程Bと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Aにおいて、レーザー光51として円偏光レーザー光を用いることを特徴とする微細構造の形成方法。
【選択図】図6
Description
本発明の請求項2に記載の微細構造の形成方法は、請求項1において、前記工程Aにおいて、前記レーザー光の光軸の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする。
本発明の請求項3に記載の微細構造の形成方法は、請求項1又は2において、前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする。
本発明の請求項4に記載の微細構造の形成方法は、請求項1〜3のいずれか一項において、前記工程Aにおいて、前記基板の主面側のみからレーザー照射することを特徴とする。
本発明の請求項5に記載の微細構造の形成方法は、請求項1〜4のいずれか一項において、前記微細構造において変曲部を形成することを特徴とする。
本発明の請求項6に記載のレーザー照射装置は、基板において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する円偏光又は楕円偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該レーザー光の光軸の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とする。
本発明の請求項7に記載のレーザー照射装置は、請求項6において、前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の光軸の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする。
本発明の請求項8に記載の基板は、請求項1〜5に記載の微細構造の形成方法を用いて製造されたことを特徴とする。
本発明の請求項9に記載の基板は、請求項8において、前記基板には、さらに流体が流通するための流路が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項10に記載の微細構造の形成方法は、基板において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Aと、前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Bと、を含む微細構造の形成方法であって、前記工程Aにおいて、前記レーザー光として楕円偏光レーザー光を用いることを特徴とする。
したがって、前記改質部の基板における配置や形状に左右されず、ほぼ一定のエッチング速度で微細構造を形成することができるので、微細孔等の微細構造の大きさをより精度良く制御することができる。また、エッチング工程に要する時間を短縮することも可能である。各微細構造となる改質部のエッチング時間は、当該微細構造となる改質部の長さ及び深さに依存するため、微細構造の設計段階でエッチング時間を算出することができ、生産管理がより容易になる。
なお、前記基板の主面とは、平板状の基板を構成する面のうち最も広い面積を有する面のことであり、通常、該基板は対向する2つの主面を有する。本発明では、2つの主面のうち一方の主面からのみレーザー照射してもよく、一方の主面および他方の主面の両方からレーザー照射してもよい。
この微細構造を貫通配線として用いる場合、該微細構造に導電性物質を充填または成膜することによって、高精度の形状を有する配線を備えた配線基板を提供することができる。
また、前記微細構造を流体を流通するための流路として用いる場合、該微細構造(流路)に目的に応じて様々な流体を流通することができる。例えば、前記基板を配線基板として用いる場合、該微細孔(流路)に空気や水等の冷媒を流通するとき、この冷却機能によって、該配線基板に発熱量の大きいデバイスを実装した場合であっても、温度上昇を効果的に低減することが可能になる。その他、前記基板を、マイクロフルイディクス技術を利用したバイオ実験システムを集積化した基板として用いる場合、前記微細孔(流路)には、DNA(核酸)、タンパク質、脂質等の生体高分子溶液を流通させる流路に適用することもできる。
<第一実施形態:貫通配線基板10>
図1は、本発明の微細構造の形成方法によって製造できる配線基板の一例である貫通配線基板10の平面図(A)、断面図(B)及び(C)である。断面図(B)は平面図(A)のx−x線に沿った断面を示し、断面図(C)は平面図(A)のy−y線に沿った断面を示す。
この貫通配線基板10は、基板1を構成する一方の主面2と他方の主面3とを結ぶように第一の微細孔4及び第二の微細孔5を配し、各微細孔中に導電性物質6を充填又は成膜してなる第一の貫通配線7及び第二の貫通配線8を備えている。
第一の貫通配線7の領域α、領域β、及び領域γには、第一の微細孔4の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第二の貫通配線8の領域α、領域β、及び領域γには、第二の微細孔5の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
図2は、本発明の微細構造の形成方法によって製造できる配線基板の他の一例である貫通配線基板210の平面図(A)、断面図(B)及び(C)である。断面図(B)は平面図(A)のx−x線に沿った断面を示し、断面図(C)は平面図(A)のy−y線に沿った断面を示す。
この貫通配線基板210は、基板201を構成する一方の主面202と他方の主面203とを結ぶように第一の微細孔204及び第二の微細孔205を配し、各微細孔中に導電性物質206を充填又は成膜してなる第一の貫通配線207及び第二の貫通配線208を備えている。
第一の貫通配線207の領域α、領域β、及び領域γには、第一の微細孔204の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第二の貫通配線208の領域α、領域β、及び領域γには、第二の微細孔205の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
図3は、本発明の微細構造の形成方法によって製造できる配線基板の他の一例である貫通配線基板310の平面図(A)、断面図(B)〜(D)である。断面図(B)は平面図(A)のx1−x1線に沿った断面を示し、断面図(C)は平面図(A)のy−y線に沿った断面を示し、断面図(D)は平面図(A)のx2−x2線に沿った断面を示す。
この貫通配線基板310は、基板301を構成する一方の主面302と他方の主面303とを結ぶように第一の微細孔304及び第二の微細孔305を配し、各微細孔中に導電性物質306を充填又は成膜してなる第一の貫通配線307及び第二の貫通配線308を備え、且つ、第一の微細孔g1からなる第一流路G1が設けられている。
第一の貫通配線307の領域α、領域β、及び領域γには、第一の微細孔304の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
第二の貫通配線308の領域α、領域β、及び領域γには、第二の微細孔305の領域α、領域β、及び領域γが対応する。
なお、図1及び2では示していないが、微細孔からなる同様の流路は、前述の貫通配線基板10及び210においても設けることができる。
図4は、本発明の微細構造の形成方法によって製造できる配線基板の別の一例である表面配線基板30の平面図(A)、断面図(B)及び(C)である。断面図(B)は平面図(A)のx−x線に沿った断面を示し、断面図(C)は平面図(A)のy−y線に沿った断面を示す。
この表面配線基板30は、基板31を構成する一方の主面32の表面に形成された第一の微細溝34を配し、その微細溝34に導電性物質36を充填又は成膜してなる第一の表面配線37を備えている。
第一の表面配線37の領域ζ及び領域η、並びに一端部38、第一屈曲部39、及び他端部40には、第一の微細溝34の領域ζ及び領域η、並びに一端部38及び他端部40が対応する。
図5は、本発明の微細構造の形成方法によって製造できる配線基板の別の一例である表面配線基板230の平面図(A)、断面図(B)及び(C)である。断面図(B)は平面図(A)のx−x線に沿った断面を示し、断面図(C)は平面図(A)のy−y線に沿った断面を示す。
この表面配線基板230は、基板231を構成する一方の主面232の表面に形成された第一の微細溝234を配し、その微細溝234に導電性物質236を充填又は成膜してなる第一の表面配線237を備えている。
第一の表面配線237の領域ζ及び領域η、並びに一端部238、第一変曲部239、及び他端部240には、第一の微細溝234の領域ζ及び領域η、並びに一端部238及び他端部240が対応する。
前記曲率半径Rとしては、第一の貫通配線237の径にもよるが、10〜1000μmの範囲であることが好ましい。この範囲の曲率半径Rであると、領域ζと領域ηとを第一変曲部239を介してより滑らかに接続することができる。
第一の表面配線237が屈曲部の代わりに変曲部を有することによって、高周波信号等の電気信号の伝送損失を低減することができ、且つ、微細溝234から導電性物質236が剥離することによる導通不良を抑制することができる。
貫通配線基板10,210,310及び表面配線基板30,230に配された各微細孔7,8,207,208,307,308及び第一の微細溝37,237に充填又は成膜する導電性物質6,206,36,236,306としては、例えば金錫(Au−Sn)、銅(Cu)等が挙げられる。
次に、本発明の配線基板における微細孔及び微細溝の形成方法の一例として、貫通配線基板10を製造する方法を、図6〜15に示す。
ここで、図6,11〜15は、貫通配線基板10を製造する基板1の平面図および断面図である。当該図中、(A)は基板1の平面図であり、(B)及び(C)はそれぞれ該平面図のx−x線及びy−y線に沿う基板1の断面図である。
まず、図6に示すように、基板1に第一のレーザー光51及び第二のレーザー光52を照射して、基板1内に基板1の材料が改質されてなる第一の改質部53及び第二の改質部54を形成する。各改質部は、第一の貫通配線7及び第二の貫通配線8が設けられる領域にそれぞれ形成される。第一のレーザー光51及び第二のレーザー光52の偏光は、円偏光又は楕円偏光である。
基板1の厚さは適宜設定することができ、例えば約150μm〜1mmの範囲に設定すればよい。
したがって、第一のレーザー光51,第二のレーザー光52を照射しながら、第一の焦点56,第二の焦点57の位置を順次ずらして走査(移動)して、第一の微細孔4,第二の微細孔5が設けられる領域の全部に対して、各焦点56,57を結ぶことによって、第一の改質部53及び第二の改質部54を形成することができる。
同様に、図6(C)において、第二のレーザー光52の光軸Eの向きは、第二の焦点57の走査方向(第二の改質部54の領域βの延伸方向)に対して垂直であり、前記なす角θ及びφは0°である。
ここで、「レーザー光の光軸の向きを焦点の走査方向に対して一定の方向に維持する」とは、光軸Eの向きと焦点の走査方向との相対的な位置関係を一定に保つことを意味し、前記なす角θ及びφをそれぞれ任意の特定角度に固定することを意味する。
また、前記領域α〜γの改質部における改質の状態を均一にすることができるので、後段のエッチング工程において、前記領域α〜γのエッチング速度を均一にすることができる。
例えば、なす角θとなす角φとの組合わせ(θ,φ)を(0°,90°)とした場合、当該レーザー光の光軸Eの向きは、当該焦点の走査方向(改質部の延伸方向)に対して平行である。
また、前記領域α〜γの改質部における改質の状態を均一にすることができるので、後段のエッチング工程において、前記領域α〜γのエッチング速度を均一にすることができる。
当該改質部となる全領域を走査する際に、レーザー光の光軸の向きを焦点の走査方向に対して一定の方向に維持してレーザー照射した場合は、前述のように、当該改質部の全領域に渡って改質の状態を均一にすることができる。
なお、前記「エッチング速度の極端に大きなバラつき」とは、直線偏光レーザー光を用いた場合に形成されうる、エッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが交互に形成された改質部におけるエッチング速度のバラつきをいう。直線偏光レーザーを用いた場合の改質部の状態については後述する。
このような円偏光又は楕円偏光レーザー光は、例えばフェムト秒レーザー光を公知の適当な移相子に通すことによって得られる。
貫通配線基板210における貫通配線207,208の変曲部となる改質部を、円偏光又は楕円偏光レーザー光の照射を用いて形成することによって、該変曲部となる改質部において、エッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが縞状に形成されることを抑制し、該変曲部の形状に沿った改質部をスムーズに形成することができる。このため、該変曲部となる改質部と、それ以外の直線部となる改質部とのエッチングされ易さを同程度にすることができる。その結果、精度の高い形状で、該変曲部を有する前記微細構造を形成することができる。
また、第一の微細孔304となる改質部を形成するとき、円偏光又は楕円偏光レーザー光を基板301の主面302側からのみ照射する方法を用いることもできる。つまり、以下の方法を用いることができる。
図10に示すように、第一の微細孔304となる改質部の領域α及びγを形成するときは、レーザー光の光軸Eの向きE9及びE7を該レーザー光の焦点の走査方向に対して平行に維持する。一方、第一の微細孔304となる改質部の領域βを形成するときは、レーザー光の光軸Eの向きE8を該レーザー光の焦点の走査方向に対して垂直に維持する。
なお、前記レーザー光の光軸Eの向きE7〜9のなす角θとなす角φとの組み合わせは、E7及びE9では(θ,φ)=(0°,0°)であり、E8では(θ,φ)=(0°,20°)である。
しかし、前記領域βだけを考慮すればそのエッチング速度はほぼ均一であり、前記領域α及びγだけを考慮すればそのエッチング速度も前記領域βとは独立してほぼ均一である。このため、第一の微細孔304となる改質部のエッチング速度を予め見積もることは容易であり、エッチングの程度を精度良く制御して第一の微細孔304を形成することができる。
図11に示すように、第一の改質部53及び第二の改質部54を形成した基板1をエッチング液(薬液)59に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、各改質部53,54を基板1から除去する。その結果、第一の改質部53及び第二の改質部54が存在した領域に、第一の微細孔4及び第二の微細孔5が形成される(図11)。本実施形態では基板1の材料としてガラスを用い、エッチング液59としてフッ酸(HF)の10質量%溶液を主成分とする溶液を用いた。
第一の微細孔4及び第二の微細孔5が形成された基板1において、各微細孔4,5に導電性物質6を充填又は成膜して、第一の貫通配線7及び第二の貫通配線8を形成する。該導電性物質6としては、例えば金錫(Au−Sn)、銅(Cu)等が挙げられる。該導電性物質6の充填又は成膜方法としては、溶融金属吸引法、超臨界成膜法など、適宜用いることができる。
さらに所望に応じて、各貫通配線7,8の開口部9,13,14,17上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
次に、本発明の配線基板における微細孔及び微細溝の形成方法の他の一例として、表面配線基板30を製造する方法を、図11〜13を参照して説明する。
ここで、図13〜15は、表面配線基板30を製造する基板31の平面図および断面図である。当該図中、(A)は基板31の平面図であり、(B)及び(C)はそれぞれ該平面図のx−x線及びy−y線に沿う基板31の断面図である。
まず、図13に示すように、基板31に第一のレーザー光71及び第二のレーザー光72を照射して、基板31の一方の主面32の表面近傍に基板31の材料が改質されてなる第一の改質部73を形成する。第一の改質部73は、第一の表面配線37が設けられる領域に形成される。第一のレーザー光71及び第二のレーザー光72の偏光は、円偏光又は楕円偏光である。
基板31の厚さは適宜設定することができ、例えば約150μm〜1mmの範囲に設定すればよい。
したがって、各レーザー光71,72を照射しながら、各焦点74,75の位置を順次ずらして走査(移動)して、第一の微細溝34が設けられる領域の全部に対して、各焦点74,75を結ぶことによって、第一の改質部73を形成することができる。
同様に、図13(C)において、第二のレーザー光72の光軸Eの向きは、第二の焦点75の走査方向(第一の改質部73の領域ηの延伸方向)に対して垂直であり、前記なす角θ及びφは0°である。
ここで、「レーザー光の光軸の向きを焦点の走査方向に対して一定の方向に維持する」とは、光軸Eの向きと焦点の走査方向との相対的な位置関係を一定に保つことを意味し、前記なす角θ及びφをそれぞれ任意の特定角度に固定することを意味する。
例えば、なす角θとなす角φとの組合わせ(θ,φ)を(0°,90°)とした場合、当該レーザー光の光軸Eの向きは、当該焦点の走査方向(改質部の延伸方向)に対して平行である。
また、前記領域α〜γの改質部における改質の状態を均一にすることができるので、後段のエッチング工程において、前記領域α〜γのエッチング速度を均一にすることができる。
当該改質部となる全領域を走査する際に、レーザー光の光軸の向きを焦点の走査方向に対して一定の方向に維持してレーザー照射した場合は、前述のように、当該改質部の全領域に渡って改質の状態を均一にすることができる。
このような円偏光又は楕円偏光レーザー光は、例えばフェムト秒レーザー光を公知の適当な偏光子に通すことによって得られる。
表面配線基板230における表面配線237の変曲部239となる改質部を、円偏光又は楕円偏光レーザー光の照射を用いて形成することによって、該変曲部となる改質部において、エッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが縞状に形成されることを抑制し、該変曲部の形状に沿った改質部をスムーズに形成することができる。このため、該変曲部となる改質部と、それ以外の直線部となる改質部とのエッチングされ易さを同程度にすることができる。その結果、精度の高い形状で、該変曲部を有する前記微細構造を形成することができる。
以下に説明する工程B及びCは、表面配線基板230を製造する場合にも適用可能である。
図14に示すように、第一の改質部73を形成した基板31をエッチング液(薬液)77に浸漬して、ウェットエッチングすることによって、第一の改質部73を基板31から除去する。その結果、第一の改質部73が存在した領域に、第一の微細溝34が形成される(図14)。本実施形態では基板31の材料としてガラスを用い、エッチング液77としてフッ酸(HF)の10%溶液を主成分とする溶液を用いた。
第一の微細溝34が形成された基板31において、第一の微細溝34に導電性物質36を充填又は成膜して、第一の表面配線37を形成する。該導電性物質36としては、例えば金錫(Au−Sn)、銅(Cu)等が挙げられる。
導電性物質36の充填又は成膜方法としては、まずスパッタ法によって基板31の上面全体に導電性物質36からなる膜を形成して、当該微細溝34内に導電性物質36を充填又は成膜し、次に当該微細溝34の上にレジスト膜を形成してマスキングを行った後、基板31の上面をドライエッチングして非マスキング領域の導電性物質36からなる膜を除き、最後に前記マスキングのレジストを除去する方法が例示できる。
さらに所望に応じて、表面配線34の所定位置(例えば一端部38、他端部40)上にランド部を形成してもよい。ランド部の形成方法は、めっき法、スパッタ法など、適宜用いることができる。
次に、本発明の配線基板における微細構造の形成方法に使用することのできるレーザー照射装置の一例として、レーザー照射装置80を説明する(図16)。
レーザー照射装置80は、レーザー光源81、シャッター82、偏光子83、ハーフミラー84、対物レンズ85、基板ステージ86、CCDカメラ87、制御用コンピュータ88、及び基板ステージ制御軸93を少なくとも備えている。
また、上記方法に代えて、基板ステージ86を固定しておき、レーザー光89の光路を切り換えて、基板91の側面からレーザー光89を入射させる方法によって、該変更後においても、レーザー光89の光軸Eの向きを、前記焦点の走査方向に対して一定に維持できる。
まず、基板ステージ86に基板91を固定し、レーザー光89の偏光の種類を偏光子83で調整して、レーザー光89の走査方向や走査領域等の情報を、一連のプロセスを規定するプログラムとして作成する。プロセスを開始すると、前記円偏光又は楕円偏光のレーザー光89の光軸Eの向きが、レーザー光89の焦点の走査方向に対して一定の方向に維持されるように、基板ステージ86の位置や傾斜角度が調整される。その後、シャッター82がOPENし、基板91に対して透明な波長のレーザー光89が基板91の所定位置に所定量だけ照射される。
別の方法として、前述のように、基板ステージ86の調整は行わずに、別途設けたミラーや対物レンズ(不図示)を用いて、レーザー光89の光路を制御して、所望の入射角でレーザー光89を基板91に照射することによって、レーザー光89の焦点の走査方向に対する、レーザー光89の光軸Eの相対的な向きを所望に制御することができる。
また、基板ステージ86の調整及びレーザー光89の光路の制御の両方を併用して、レーザー光89の焦点の走査方向に対する、レーザー光89の光軸Eの相対的な向きを所望に制御してもよい。
本発明者らは、従来の微細構造の形成方法では、形成された改質部の基板における位置に依存して、該改質部のエッチング速度が大きくバラツク問題を検討したところ、レーザー光の偏光が直線偏光であることが問題の主因であることを見出した。
すなわち、改質部形成工程(工程A)におけるレーザー光の焦点の走査方向に対するレーザー光の直線偏向の向き(偏波の方向)が、後段のエッチング工程(工程B)におけるウェットエッチング速度に大きく影響することを見出した。
さらなる鋭意研究の結果、レーザーの偏光を円偏光又は楕円偏光とする本発明を完成するに至った。以下に、図面を参照して、直線偏光レーザを用いた場合の問題を説明する。
なお、基板111はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザー(直線偏光レーザー)を使用した。
なお、図18の(D)に示した第二のレーザー光182の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きQが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
形成した各微細孔の深さを測定したところ、第一の微細孔116の深さは、第二の微細孔117の深さの約1/2であった。すなわち、第一の微細孔116エッチング速度/第二の微細孔117のエッチング速度は約1/2であった。
第二の微細孔117の縞状の凹凸プロファイルH02が伸びる向きは、第二の微細孔117の延伸方向に対して平行であり、第二のレーザー光182の直線偏光の向きQに対して垂直であった(図20(B))。
なお、図20で示す凹凸プロファイルの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
なお、図21で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
第一の改質部114において、基板111内部へエッチング液が進行していくとき、複数のエッチングされにくいエリアH1に阻まれる。一方、第二の改質部115においては、基板111内部へエッチング液が進行していくとき、先にエッチングされやすいエリアS2が除かれて、第二の改質部115の奥深くまでエッチング液が到達し、その後エッチングされにくい複数のエリアH2が、既に除かれたエリアS2のあった領域に置き換わったエッチング液によって、同時並行でエッチングされる。
このため、第一の改質部114のエッチング速度は、第二の改質部115のエッチング速度よりも遅くなり、第二の改質部113のエッチング速度は、第一の改質部112のエッチング速度よりも速くなる。
図22,25は、基板101の平面図および断面図である。当該図中、(A)は基板101の平面図であり、(B)及び(C)はそれぞれ該平面図のy1−y1線及びy2−y2線に沿う基板101の断面図である。
図23は、基板101の平面図である。当該図中、(A)は基板101の平面図であり、(B)及び(C)はそれぞれ第一の改質部104及び第二の改質部105の拡大図である。
図24は、図23の平面図(A)におけるy1−y1線及びy2−y2線に沿う断面図である。当該図中、(A)は基板101の平面図におけるy1−y1線に沿う断面図であり、(C)は該断面図の拡大図であり、(B)は基板101の平面図におけるy2−y2線に沿う断面図であり、(D)は該断面図の拡大図である。
なお、図24で示す各エリアの本数は特定の本数に限定されるものではない。該本数は使用するレーザー光の使用条件や直線偏光の程度を制御することによって変更されうる。
なお、図22(C)に示した第二のレーザー光182の近傍に描いた丸印は、直線偏光の向きQが紙面手前及び奥行き方向であることを表す。
また、基板101はガラス製のものを用い、レーザー光源としてフェムト秒レーザー(直線偏光レーザー)を使用した。
基板に形成する微細構造を任意の形状にする際、その微細構造を設ける形状に合わせて形成する改質部の延伸方向を様々に変更する必要がある。このとき、該改質部の延伸方向と、照射するレーザー光の直線偏光の向きと、の相対的な関係が様々に変更されることになるので、以上で示したように、エッチング速度が2倍以上も異なるような改質部が当該基板内に混在して形成されてしまう。
一方、本発明では円偏光又は楕円偏光レーザーを用いているので、エッチングされやすいエリアとエッチングされにくいエリアとが、改質部の延伸方向に見て縞状に形成されることを防ぐことができ、当該基板内に形成した改質部のエッチング速度が極端に異なってバラつくことを抑制できることは明らかである。
Claims (10)
- 基板において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Aと、
前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Bと、を含む微細構造の形成方法であって、
前記工程Aにおいて、前記レーザー光として円偏光レーザー光を用いることを特徴とする微細構造の形成方法。 - 前記工程Aにおいて、前記レーザー光の光軸の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射することを特徴とする請求項1に記載の微細構造の形成方法。
- 前記一定の方向を垂直とすることを特徴とする請求項2に記載の微細構造の形成方法。
- 前記工程Aにおいて、前記基板の主面側のみからレーザー照射することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の微細構造の形成方法。
- 前記微細構造において変曲部を形成することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の微細構造の形成方法。
- 基板において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有する円偏光又は楕円偏光レーザー光を照射し、該レーザー光を集光した焦点を走査して改質部を形成する際、該レーザー光の光軸の向きを、前記焦点を走査する方向に対して一定の方向に維持しつつレーザー照射する手段を備えたことを特徴とするレーザー照射装置。
- 前記手段は基板ステージであり、該基板ステージは、前記焦点の走査方向の変更に応じて、該変更後の走査方向に対する前記レーザー光の光軸の向きを、一定の方向に合わせるように機能することを特徴とする請求項6に記載のレーザー照射装置。
- 請求項1〜5に記載の微細構造の形成方法を用いて製造されたことを特徴とする基板。
- 前記基板には、さらに流体が流通するための流路が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の基板。
- 基板において孔状又は溝状をなす微細構造を設ける領域に、パルス時間幅がピコ秒オーダー以下のパルス幅を有するレーザー光を照射し、該レーザー光が集光した焦点を走査して改質部を形成する工程Aと、
前記改質部が形成された前記基板に対してエッチング処理を行い、該改質部を除去して微細構造を形成する工程Bと、を含む微細構造の形成方法であって、
前記工程Aにおいて、前記レーザー光として楕円偏光レーザー光を用いることを特徴とする微細構造の形成方法。
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