JP3697508B2 - Surface processing method and surface processing apparatus for materials using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light, and manufacturing method and manufacturing apparatus for products made of polymer compounds using them - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微小な精密部品を製造する際に好適な技術であって、当該精密部品を構成する材料を、紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いてその表面が平滑になるように加工する表面加工方法及び表面加工装置、並びにその表面加工方法を用いた高分子化合物からなる製品の製造方法及び製造装置に関し、更には、その表面加工方法を用いた金型又は金属製品の製造方法、及び成型品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、情報通信機器やマイクロマシン等の発達に伴い、光学部品や機械部品等の小型化が進行しており、微小精密部品を高精度で加工する技術が求められている。このような加工技術としては、従来より、半導体集積回路等の製造に用いられるX線リソグラフィやフォトリソグラフィ等の技術が知られている。また、このX線リソグラフィの技術を応用して、光学部品や機械部品等の高アスペクト比を要する3次元的な形状の微小精密部品を加工する技術としては、LIGAプロセスが知られている。このLIGAプロセスとは、ドイツ語の「Lithografie(リソグラフィ)」、「Galvanoformung(電気めっき)」、「Abformung(モールド)」の頭文字から名付けられており、シンクロトロン放射光源から放射されるX線(SR光)を利用して高アスペクト比の3次元的形状を加工する技術である。
【0003】
すなわち、このLIGAプロセスは、図12(a)に示すように、基板51の上に、X線に感光する性質を有するポリメチルメタクリレート(PMMA)からなるレジスト52を数十から数百μmの厚さで塗布したものに対し、所定のX線マスク53を介してX線を照射することにより、当該X線マスク53の形状に対応する部分のレジスト52を露光させて当該部分の分子鎖を切断する。その後、図12(b)に示すように、レジスト52を現像液に浸し、当該露光した部分を溶融させて除去することにより現像し、高アスペクト比の3次元的形状を有するレジスト52からなる微小構造体が形成される。次に、図12(c)に示すように、現像されたレジスト52を型としてその表面に電気めっきを行ない、3次元的形状を有する微小金属構造体54を形成する。そして、この微小金属構造体54をレジスト52から取り外し、これを金型として合成樹脂等のモールド鋳型として用いることにより、微小精密部品を低コストで生産することが可能となる。
【0004】
ところで、このようなLIGAプロセスでは、リソグラフィ工程において、X線マスク53のエッジ形状の欠陥や、レジスト52内において生じる反応により、現像後のレジスト52からなる微小構造体の表面に微小な荒れが生じることが知られている。そこで従来は、このような表面の荒れを改善する方法として、X線マスク53のエッジ形状の欠陥による荒れに対しては、X線マスク53を微小に振動させることによりエッジ形状を平均化する方法が提案されている。また、レジスト52内において生じる反応による荒れに対しては、X線を露光させる際の温度や露光時間等を最適化する方法が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法を用いたとしても、現像後のレジスト52からなる微小構造体の表面粗さは、中心線平均粗さ(Ra)で数百から数千nm程度が限界であり、利用波長の十分の一以下の表面粗さが要求される光学部品を加工する際における大きな障害となっていた。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、LIGAプロセスにおけるリソグラフィ工程を含むX線リソグラフィやフォトリソグラフィ等により微小構造体を加工した際において、マスクエッジ形状の欠陥や、レジスト内に生じる反応等によって発生する微小構造体の表面の微小な荒れを改善し、当該微小構造体の表面を光学レベルで平滑にすることができる表面加工方法及び表面加工装置等を提供することを技術課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記技術課題を解決するための具体的手段は、次のようなものである。すなわち、請求項1に記載する紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法は、加工された微小構造体を構成し、紫外線又は紫外線より波長の短い光に反応することにより、融点が低下し、もしくは溶剤に対する耐溶融性が低下し、又はこれらの双方が低下する性質を有する感光性材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射した後、前記材料を加熱してその表面部分を溶融させ、もしくは前記材料に溶剤を作用させてその表面部分を溶融させ、又はこれらの双方を行ない、前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化することを特徴とするものである。
【0008】
請求項2に記載する紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工装置は、加工された微小構造体を構成し、紫外線又は紫外線より波長の短い光に反応することにより、融点が低下し、もしくは溶剤に対する耐溶融性が低下し、又はこれらの双方が低下する性質を有する感光性材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射する光照射手段と、前記材料を加熱してその表面部分を溶融させ前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する加熱処理手段、及び前記材料に溶剤を作用させてその表面部分を溶融させ前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する溶剤処理手段の一方又は双方と、を有することを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に記載する紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法は、加工された微小構造体を構成し、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して前記材料の表面部分の分子量を低下させた後、前記材料を加熱し、もしくは前記材料に溶剤を作用させ、又はこれらの双方を行ない、前記材料の分子量が低下した表面部分を溶融させ前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化することを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に記載する紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工装置は、加工された微小構造体を構成し、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して前記材料の表面部分の分子量を低下させる光照射手段と、前記材料を加熱して分子量が低下した表面部分を溶融させ前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する加熱処理手段、及び前記材料に溶剤を作用させて分子量が低下した表面部分を溶融させ前記材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する溶剤処理手段の一方又は双方と、を有することを特徴とするものである。
【0011】
請求項5に記載する高分子化合物からなる製品の製造方法は、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して、前記材料を除去し、又は前記材料の所定の部分の分子量を低下させ分子量が低下した部分を除去して前記材料の形状を加工し、次に前記形状を加工した材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して前記形状を加工した材料の表面部分の分子量を低下させた後、前記形状を加工した材料を加熱し、もしくは前記形状を加工した材料に溶剤を作用させ、又はこれらの双方を行ない、前記形状を加工した材料の分子量が低下した表面部分を溶融させて前記形状を加工した材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する表面加工を行なうことを特徴とするものである。
【0012】
請求項6に記載する高分子化合物からなる製品の製造方法は、請求項5に記載する構成において、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して、前記材料を除去し、又は前記材料の所定の部分の分子量を低下させ分子量が低下した部分を除去して行なう前記材料の形状の加工に際して、前記紫外線又は紫外線より波長の短い光の入射方向に直交する平面内における当該紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布が連続的に変化するように制御し、前記材料の各部で前記紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布に応じた深さの加工を行うことを特徴とするものである。
【0013】
請求項7に記載する高分子化合物からなる製品の製造装置は、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して、前記材料を除去し、又は前記材料の所定の部分の分子量を低下させ分子量が低下した部分を除去して前記材料の形状を加工する形状加工手段と、前記形状を加工した材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して前記形状を加工した材料の表面部分の分子量を低下させる光照射手段と、前記形状を加工した材料を加熱して分子量が低下した表面部分を溶融させ前記形状を加工した材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する加熱処理手段、及び前記形状を加工した材料に溶剤を作用させて分子量が低下した表面部分を溶融させ前記形状を加工した材料の表面を光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化する溶剤処理手段の一方又は双方と、を有することを特徴とするものである。
【0014】
請求項8に記載する高分子化合物からなる製品の製造装置は、請求項7に記載する構成において、前記形状加工手段は、前記紫外線又は紫外線より波長の短い光の入射方向に直交する平面内における当該紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布が連続的に変化するように制御する制御手段を有することを特徴とするものである。
【0015】
請求項9に記載する金型又は金属製品の製造方法は、請求項5又は6に記載された方法により製造された高分子化合物からなる製品の表面にめっきを施し、当該めっきにより形成された金属部分を金型又は金属製品とすることを特徴とするものである。
【0016】
請求項10に記載する成型品の製造方法は、請求項9に記載された方法により製造された金型を用いて材料を成型することを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、まず、本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法及び表面加工装置の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法の工程を示すブロック図である。この図に示すように、本発明に係る材料の表面加工方法は、加工対象となる材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射する光照射工程1の後、前記材料を加熱してその表面を溶融させる加熱処理工程2、もしくは前記材料に溶剤を作用させてその表面を溶融させる溶剤処理工程3、又はこれら加熱処理工程2及び溶剤処理工程3の双方を行なうというものである。
【0018】
ここで、表面加工が行なわれる対象となる材料、すなわち被加工材料4(図2参照)としては、紫外線又は紫外線より波長の短い光に反応することにより、融点が低下し、もしくは溶剤に対する耐溶融性が低下し、又はこれらの双方が低下する性質を有する感光性材料を用いることができる。このような被加工材料4としては、例えば、紫外線又は紫外線より波長の短い光により分子鎖が切断され、分子量が低下することにより融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料を用いることができる。また、本実施形態に係る表面加工方法及び表面加工装置は、X線リソグラフィ等により加工された微小構造体の表面を光学レベルで平滑化することを主な目的としている。したがって、ここでは、このX線リソグラフィ等により所定の3次元的形状に形成されたポリメチルメタクリレート(polymethylmethacrylate:PMMA)を、被加工材料4として使用することとしている。図2(a)は、X線リソグラフィ等により所定の3次元的形状に形成されたポリメチルメタクリレートからなる被加工材料4の一例を示す図である。なお、このX線リソグラフィ等により被加工材料4を3次元的形状に加工する方法については後述する。
【0019】
光照射工程1は、前述のような被加工材料4の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射する工程であり、より詳しくは、図2(b)に示すように、高分子化合物の被加工材料4の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して当該被加工材料4の表面部分5の分子量を低下させる工程である。したがって、この光照射工程1において被加工材料4に対して照射される光としては、ポリメチルメタクリレート等の高分子化合物からなる被加工材料4の表面に照射することにより、当該被加工材料4の表面部分5の分子鎖を切断してその分子量を低下させることが可能な波長を有する紫外線又は紫外線より波長の短いX線等の光であれば好適に用いることができる。そして、この光照射工程1において照射される光は、被加工材料4の表面部分5の分子量を低下させて融点又は溶剤に対する耐溶融性を低下させることが目的であるため、照射時間を制御することで、被加工材料4の表面部分5のみに作用させて当該表面部分5の分子鎖のみを切断することができるような適度な透過力を有する波長及びエネルギの光を選択して使用することが望ましい。なお、紫外線又は紫外線より波長の短い光は、波長が短くなるに従って被加工材料4に対する透過力が大きくなり、照射時間が長くなるに従って深くまで透過する傾向にある。本実施形態においては、波長の長いX線、より詳しくは波長が5〜10Å(オングストローム)前後のX線を使用することとしている。
【0020】
このような光照射工程1を実施するための光照射手段6としては、前述のような適度な透過力を有する紫外線又は紫外線より波長の短い光を被加工材料4の表面に照射できる装置を使用する。本実施形態においては、この光照射手段6を構成する装置として、図3に示すように、シンクロトロン放射光源7と、露光室8とを有するX線加工装置9を使用することとしている。シンクロトロン放射光源7は、遠赤外線からX線に至る連続した広い波長領域を含むシンクロトロン放射光を放射する光源であるが、この装置では、ベリリウムフィルタ10と、ポリイミド(又はベリリウム)フィルタ11との2個のフィルタによってフィルタリングすることにより、長波長成分を除去して波長が1〜10Å前後のX線を得るとともに、更に短波長吸収フィルタ12によってフィルタリングすることにより、短波長成分をも除去して波長が5〜10Å前後のX線を露光室8内に入射させるようにしている。ここで、短波長吸収フィルタ12としては、数Åの波長領域において、金(Au)より高いX線吸収係数を有する材料、具体的には、銅(Cu)、銀(Ag)、鉛(Pb)を使用すると好適である。
【0021】
露光室8は、被加工材料4をシンクロトロン放射光源7から放射されたX線に露光させるための室であり、内部に、被加工材料4を保持するための材料保持部13と、この材料保持部13を、シンクロトロン放射光源7からのX線の入射方向に直交する平面上においてX軸方向及びY軸方向にそれぞれ移動させる第1移動機構14とを有する。この第1移動機構14は、シンクロトロン放射光源7からのX線が被加工材料4の表面の全体に均等に照射されるように被加工材料4の位置を移動させるための機構であり、マイクロメータからナノメータオーダで被加工材料4の位置制御が可能なXYステージ等を用いると好適である。そして、この第1移動機構14の動作制御は、図示しない制御手段により行なわれる。この制御手段としては、例えば、X線が被加工材料4の表面の全体に均等に照射されるように第1移動機構14を動作させるためのプログラムと、このプログラムに従って第1移動機構14の動作させるための命令信号を送出する制御装置とを有する構成等がある。
【0022】
この光照射工程1において被加工材料4にX線を照射したときの反応は、以下のように説明される。まずX線照射によって主に光電気効果により被加工材料4であるポリメチルメタクリレート分子の内核電子が電離され、同時にAuger効果による外核電子の放出が起こる。続いて、これら2次・3次電子がポリメチルメタクリレート内の電子状態を励起させ、ポリメチルメタクリレートのイオン化あるいはラジカル化を引き起こす。このときポリメチルメタクリレートはラジカルの発生によって分子鎖が切断され、X線が照射された表面部分5における分子量が低下する。
【0023】
また、この光照射手段6を構成する装置としては不要であるが、後述するX線リソグラフィを用いた形状加工工程15(図4参照)において使用するために、このX線加工装置9は、露光室8内における、被加工材料4の前方、すなわちシンクロトロン放射光源7側に設けられた、X線マスク16(図5参照)を保持するためのマスク保持部17と、このマスク保持部17をシンクロトロン放射光源7からのX線の入射方向と直交する平面上において、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ被加工材料4に対して相対的に移動させる第2移動機構18と、短波長吸収フィルタ12をX線の入射方向と直交する方向に移動させてX線の入射経路に出し入れするための図示しないフィルタ移動機構とを有している。このフィルタ移動機構は、X線加工装置9を形状加工工程15において使用する際に、短波長吸収フィルタ12をX線の入射経路から外すために用いられる機構である。また、第2移動機構18としては、マイクロメータからナノメータオーダでX線マスク16の位置制御が可能なXYステージ等を用いると好適である。これらの構成を備えることにより、X線加工装置9は、光照射手段6を構成する装置として使用可能であるとともに、3次元的形状を有する微小構造体を形成するための後述する形状加工工程15を実施するための装置としても使用することが可能となる。
【0024】
なお、本実施形態に係る表面加工装置は、X線リソグラフィ等により加工された微小構造体を構成する被加工材料4の表面を光学レベルで平滑化することを主な目的としていることから、光照射手段6を構成する装置と後述するX線リソグラフィを用いた形状加工工程15(図4参照)を実施するための装置との共用を可能とするために、光照射手段6を構成する装置において、X線リソグラフィ等にも共通して使用することが可能なシンクロトロン放射光源7を用いることとしている。しかし、本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法においては、X線リソグラフィ等の場合のように照射する光についての高い直進性は要求されないため、表面加工装置を専用装置として構成する場合には、紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射可能な光源であれば、シンクロトロン放射光源7以外の光源であっても好適に使用することができる。
【0025】
加熱処理工程は、被加工材料4を加熱してその表面部分5を溶融させる工程であり、より詳しくは、図2(c)に示すように、被加工材料4を加熱することにより、前述の光照射工程1において分子量が低下した被加工材料4の表面部分5を溶融させる工程である。したがって、この加熱処理工程2における加熱温度は、被加工材料4の分子量が低下した表面部分5のみを溶融させるのに適した温度とするのが好適である。すなわち、ポリメチルメタクリレート等の高分子化合物からなる被加工材料4は、分子量が低下することによりその融点も低下することから、光照射工程1において分子量が低下した被加工材料4の表面部分5は、それ以外の分子量が低下していない本体部分19に比べて融点が低い状態となっている。したがって、被加工材料4の当該分子量が低下した表面部分5の融点以上であって、なおかつそれ以外の部分の融点以下の温度を加熱温度とすると、被加工材料4の当該表面部分5のみを溶融させることができて好適である。このようにすることにより、被加工材料4の本体部分19の溶融や変質等を防止しつつ表面部分5のみを溶融させることができる。そして、この加熱処理工程2によって溶融した被加工材料4の表面部分5は、その表面のエネルギーが最小となるように振舞うこと、及び、被加工材料4の表面部分5とその本体部分19とは、同一材料であるため濡れ性が高いことから、被加工材料4の表面部分5は溶融することによってその本体部分19を滑らかに覆うこととなるので、被加工材料4の表面の凹凸が消失して平滑化される。
【0026】
このような加熱処理工程2を実施するための加熱処理手段としては、前述のような被加工材料4の分子量が低下した表面部分5のみを溶融させるのに適した温度に加熱温度を調節することができる加熱装置を使用する。このような加熱装置としては、室温から200℃程度までの範囲で0.5℃程度の精度で加熱温度を調節することができる装置を使用することが望ましい。具体的には、温風循環式オーブン、ホットプレート、赤外線オーブン、あるいは、ランプ加熱炉等を使用することが可能である。また、このような加熱処理工程2においては、被加工材料4の表面部分5のみを加熱し、その本体部分19は高温にならないようにすれば、被加工材料4の本体部分19の溶融や変質等を確実に防止しつつ表面部分5のみを溶融させることができるので更に好適である。したがって、被加工材料4の表面に赤外線を放射する赤外線オーブンや、被加工材料4の表面に可視光を放射するランプ加熱炉等の加熱装置を使用し、被加工材料4の表面の温度が100〜200℃程度となるように加熱した状態において、数秒〜数分程度の可能な限り短時間で被加工材料4の表面部分のみを加熱するのが好適である。この際の最適な加熱時間は、被加工材料4の表面温度が高いほど短くなる。
【0027】
溶剤処理工程3は、被加工材料4に溶剤を作用させてその表面部分5を溶融させる工程であり、より詳しくは、図2(c)に示すように、被加工材料4に溶剤を作用させ、前述の光照射工程1において分子量が低下した被加工材料4の表面部分5を溶融させる工程である。この溶剤処理工程3における被加工材料4の表面部分5の溶融の程度は、光照射工程1において分子量が低下した被加工材料4の表面部分5が、溶剤により膨潤して溶融に近い状態となる程度にすると好適である。このような被加工材料4の表面部分5の溶融の程度は、溶剤の濃度の調節と、溶剤を被加工材料4に作用させる際の温度の調節とにより適正となるように制御することができる。そして、このようにすることにより、被加工材料4の表面部分5が溶剤に溶けて流れ出すことを防止しつつその表面を平滑化することができる。
【0028】
ここで、ポリメチルメタクリレート等の高分子化合物からなる被加工材料4は、分子量が低下することにより溶剤に対する耐溶融性も低下することから、光照射工程1において分子量が低下した被加工材料4の表面部分5は、それ以外の分子量が低下していない本体部分19に比べて溶剤に対する耐溶融性が低い状態となっている。したがって、被加工材料4に溶剤を作用させた場合には、分子量が低下した表面部分5から先に溶融させることができる。そして、この溶剤処理工程3によって溶融した被加工材料4の表面部分5は、その表面のエネルギーが最小となるように振舞うこと、及び、被加工材料4の表面部分5とその本体部分19とは、同一材料であるため濡れ性が高いことから、被加工材料4の表面部分5は溶融することによってその本体部分19を滑らかに覆うこととなるので、被加工材料4の表面の凹凸が消失して平滑化される。また、被加工材料4の表面の凸部は、その体積に対する表面積の比率が大きいために、溶剤によって溶融し易い性質を有する。したがって、このような性質も溶剤処理工程3による被加工材料4の表面の平滑化に有利な作用を及ぼすこととなる。
【0029】
この溶剤処理工程3において使用する溶剤としては、ポリメチルメタクリレート等の高分子化合物からなる被加工材料4を溶融させることが可能なものであれば使用することができる。本実施形態においては、被加工材料4としてポリメチルメタクリレートを使用することとしていので、例えば、硝酸、無水酢酸、メチルアルコール、酢酸エチル、アセトン、二塩化メチレン、二塩化エチレン、三塩化エチレン、メチルエチルケトン、トリクロルエチレン、トルエン、キシレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジブロムエチレン、ビリジン、ベンゼン、メチルイソブチルケトン等が溶剤として使用できる。
【0030】
この溶剤処理工程3において、被加工材料4に溶剤を作用させる方法としては、被加工材料4の表面部分5に溶剤を均等に付着しさせて作用させることができる各種の方法を使用する。このような方法としては、例えば、被加工材料4を溶剤中に浸す方法や、被加工材料4を溶剤の蒸気中に晒す方法等がある。したがって、このような溶剤処理工程3を実施するための溶剤処理手段としては、溶剤を満たした槽を有する装置や、溶剤の蒸気で満たした気密室を有する装置等を使用することができる。
【0031】
以上、本発明の実施形態に係る材料の表面加工方法を構成する光照射工程1、加熱処理工程2、及び溶剤処理工程3の各工程について説明したが、光照射工程1の後、加熱処理工程2及び溶剤処理工程3の双方を行う場合には、これら2つの工程を1つずつ順に行なうことも可能であるし、これら2つの工程を同時に行なうことも可能である。ここで、加熱処理工程2と溶剤処理工程3とを1つずつ順に行なう場合に、いずれの工程を先に行なうかについての制約は特に存在しない。また、加熱処理工程2と溶剤処理工程3とを同時に行なう場合には、これらの工程を実施するための加熱処理手段及び溶剤処理手段を1つにまとめた装置を使用することとなる。このような装置としては、例えば、上述した加熱処理工程2における加熱温度に熱せられた高温の溶剤の蒸気で内部を満たした気密室を有する装置等を使用することができる。
【0032】
次に、本発明に係る高分子化合物からなる製品の製造方法及び製造装置について説明する。図4は、本発明に係る高分子化合物からなる製品の製造方法の工程を示すブロック図である。この図に示すように、本発明に係る高分子化合物からなる製品の製造方法は、高分子化合物からなる被加工材料4に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して、被加工材料4を除去し、又は被加工材料4の物理的もしくは化学的性質を変化させて被加工材料4の形状を加工する形状加工工程15の後、上述した光照射工程1、加熱処理工程2及び溶剤処理工程3を有する材料の表面加工方法を実施することにより当該被加工材料4の表面加工を行なう方法である。
【0033】
ここで、形状加工工程15は、紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物からなる被加工材料4に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射して、被加工材料4の一部を除去し、又は被加工材料4の所定の部分の分子量を低下させ分子量が低下した部分を除去して被加工材料4の形状を加工する工程である。そして、この形状加工工程15により、被加工材料4は、3次元的形状の微小構造体に加工される。また、本実施形態においては、この形状加工工程15において、被加工材料4の表面と平行な平面内における紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布が連続的に変化するように制御し、被加工材料4の各部で紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布に応じた深さの加工を行うこととしている。これは、被加工材料4に照射される光のエネルギー分布を傾斜させることにより、被加工材料4の各部における加工深さを調節し、例えば、半球形や四角錐等のような傾斜した面を有する3次元的形状の加工を可能とする加工方法である。なお、この加工方法については、本件出願に係る発明者により発明され、既に公開されている特開平12−35500号公報において詳細に説明されている。
【0034】
このような形状加工工程15における、紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射することにより、ポリメチルメタクリレート等の高分子化合物からなる被加工材料4の形状を加工して微小構造体を形成する方法としては、具体的には、半導体集積回路等の製造に用いられるX線リソグラフィやフォトリソグラフィ等の方法が従来から知られており、この形状加工工程15においてもこれらの方法を使用することができる。そして、本実施形態においては、形状加工工程15における被加工材料4の加工方法として、高アスペクト比を要する3次元的形状の微小構造体を加工することが可能な、シンクロトロン放射光源7(図5参照)から放射されるX線(SR光)を利用したX線リソグラフィを用いることとしている。したがって、形状加工工程15を実施するための形状加工手段20としては、被加工材料4にX線を照射することにより、高分子化合物からなる被加工材料4の所定の部分における分子鎖を切断してその分子量を低下させるとともに、現像液により当該被加工材料4の分子量が低下した部分を除去することができる装置を使用する。
【0035】
そこで、本実施形態においては、図5に示すように、X線加工装置9と、現像装置21とを有する装置を使用することとしている。ここで使用するX線加工装置9は、本発明の実施形態に係る材料の表面加工方法における光照射工程1を実施するための光照射手段6を構成する装置(図3参照)と共通して使用される装置である。ただし、この形状加工工程15において使用する際には、光照射工程1において使用する場合と異なり、被加工材料4の除去しようとする部分のみに対してシンクロトロン放射光源7からのX線を露光させるための所定のX線マスク16をマスク保持部17に保持させるとともに、更に、フィルタ移動機構により、短波長成分を除去するための短波長吸収フィルタ12をX線の入射経路から外して使用する。これにより、形状加工工程15においては、1〜10Å前後のX線を露光室8内に入射させ、X線マスク16の形状に従って被加工材料4の所定部分をX線に露光させることができる。
【0036】
更に、このX線加工装置9を形状加工工程15において使用する際には、第2移動機構18を動作させることにより、マスク保持部17とこのマスク保持部17に保持されたX線マスク16をシンクロトロン放射光源7からのX線の入射方向と直交する平面上において、X軸方向及びY軸方向にそれぞれ被加工材料4に対して相対的に動作させる。これにより、X線マスク16を通過して被加工材料4の各部に照射されるX線のエネルギー分布を、X線の入射方向に直行する平面内において連続的に変化させることができ、被加工材料4の各部における加工深さを調節することができる。また、この際の第2移動機構18によるX線マスク16の動作は、被加工材料4を加工しようとする3次元的形状に合わせて照射されるX線のエネルギー分布が連続的に変化するように所定のパターンで行われる。この第2移動機構18の動作制御は、図示しない制御手段により行なわれる。この制御手段としては、例えば、被加工材料4を加工しようとする3次元的形状に合わせて照射されるX線のエネルギー分布が連続的に変化するように、X線マスク16を所定のパターンで動作させるためのプログラムと、このプログラムに従って第2移動機構18の動作させるための命令信号を送出する制御装置とを有する構成等がある。
【0037】
そして、このX線加工装置9における露光が終了した後、現像装置21において被加工材料4に対する現像処理が行なわれる。この現像装置21の内部には、被加工材料4における、X線に露光されることによって分子量が低下した部分を溶解させることができる現像液22が満たされており、被加工材料4は、この現像液22内に浸されることにより、当該X線に露光して分子量が低下した部分のみが溶解して除去される。その結果、被加工材料4は、所定の3次元的形状に形成される。なお、この現像液22としては、上述した溶剤処理工程3において使用する溶剤と同様のものを使用することができる。
【0038】
次に、この形状加工工程15により3次元的形状の微小構造体を形成するように加工された被加工材料4の表面に対して、前述した材料の表面加工方法と同様に、光照射工程1を行ない、その後、加熱処理工程2、もしくは溶剤処理工程3、又はこれら加熱処理工程2及び溶剤処理工程3の双方を行なうことにより、光学レベルで平滑な表面を有する微小構造体を構成する高分子化合物からなる製品を製造することができる。本実施形態に係る高分子化合物からなる製品の製造装置は、形状加工手段20を構成するX線加工装置9及び現像装置21を有する装置と、光照射手段6を構成する形状加工手段20と共通のX線加工装置9と、加熱処理手段を構成する赤外線オーブンやランプ加熱炉等と、溶剤処理工程3を実施するための溶剤処理手段を構成する溶剤を満たした槽を有し、あるいは溶剤の蒸気で満たした気密室を有する装置等と、を有して構成される。
【0039】
そして、このようにして高分子化合物からなる製品の製造方法により製造された製品は、光学レベルで平滑な表面を有する3次元的形状の微小構造体であるので、微小精密部品、特にマイクロレンズ、導光板、あるいはマイクロミラー等の光学素子用微小精密部品として使用することが可能である。
【0040】
次に、本発明に係る金型又は金属製品の製造方法について説明する。図6は、本発明に係る金型又は金属製品の製造方法の工程を示すブロック図である。この図に示すように、本発明に係る金型又は金属製品の製造方法は、前述の高分子化合物からなる製品の製造方法により製造された製品23(以下、単に「高分子化合物からなる製品」とする。)の表面に、図7に示すようにめっきを施すめっき処理工程24の後、高分子化合物からなる製品23から当該めっきにより形成された金属部分25を分離する分離工程26を行ない、この分離された金属部分25を金型又は金属製品とするものである。したがって、この金型又は金属製品の製造方法においては、高分子化合物からなる製品23は、金型又は金属製品を製造するための型として使用されることとなる。
【0041】
図7に示すように、めっき処理工程24は、高分子化合物からなる製品23を型として、その表面にニッケル等の金属のめっきを施すことにより、所定の3次元的形状に形成された当該高分子化合物からなる製品23の表面の形状を転写した金属構造体を形成する工程である。このめっき処理工程24におけるめっき方法としては、電気めっき、無電解めっき、化学蒸着、真空蒸着、イオンプレーティング等の各種の方法を用いることが可能である。ここで、例えば、図8に示すように、一般的なLIGAプロセスにおける場合と同様に、被加工材料4の底面に金属製の基板27を設けておき、なおかつ当該基板27に達するまで被加工材料4が除去されるような加工がされた高分子化合物からなる製品23を型として用いる場合には、当該基板27を電極として使用することができるので、電気めっきを用いることができる。一方、図7に示す本実施形態のように、高分子化合物からなる製品23が、その表面28から厚さ方向に途中までしか加工されておらず、底面まで貫通していない場合には、高分子化合物からなる製品23の表面28に対向する位置に電極を設けることができず電気めっきを用いることができないため、無電解めっきや化学蒸着等の他のめっき方法を用いる。
【0042】
分離工程26は、めっき処理工程24において高分子化合物からなる製品23の表面28に施されためっきにより形成された金属部分25を高分子化合物からなる製品23から分離する工程である。ここで、高分子化合物からなる製品23は、上述の通り、その表面28が光学レベルで平滑化されているため、分離された金属部分25もこの高分子化合物からなる製品23の表面28が転写され、光学レベルで平滑な表面29を有することとなる。そして、この分離工程26において分離された金属部分25は、金型又は金属製品として用いられる。なお、この金属部分25を金型として用いる場合には、この金属部分25は非常に小さく扱い難いため、図9に示すように、大きい金属台30等に当該金属部分25を取り付けて金型として使用する。
【0043】
次に、本発明に係る成形品の製造方法について説明する。図10は、本発明に係る成形品の製造方法の工程を示すブロック図である。この図に示すように、本発明に係る成形品の製造方法は、前述の金型又は金属製品の製造方法において製造された金型31を用いて材料を成型する成形工程32を行なうことにより、成形品33を製造するものである。図11に示すように、この成形工程32においては、金型又は金属製品の製造方法において製造された金型31の表面29、すなわち高分子化合物からなる製品23の平滑な表面28が転写された面を用いて成形を行なう。これにより、この金型31を用いて成形される成形品33の表面34にこの金型31の表面29が転写されることとなるので、光学レベルで平滑な表面34を有する成形品33を成形することができる。また、ここで製造される成形品33の材質としては、金型31に流し込んで成形することができるものであれば特に制約はないが、合成樹脂等であれば好適に用いることができる。また、この成形品33の材質としてポリメチルメタクリレートを用いる場合には、光学レベルで平滑な表面34を有する3次元的形状の微小精密部品、特にマイクロレンズ、導光板、あるいはマイクロミラー等の光学素子用微小精密部品を低コストで大量に製造することができる。なお、成形品33の材質としてポリメチルメタクリレート等の合成樹脂を用いる場合には、金型31に加熱して溶かした合成樹脂を流し込み、その後冷却して硬化させてから金型31から分離することにより、成形品33が製造される。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1から4に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法又は表面加工装置によれば、加工された微小構造体を構成し、紫外線又は紫外線より波長の短い光に反応することにより、融点が低下し、もしくは溶剤に対する耐溶融性が低下し、又はこれらの双方が低下する性質を有する感光性材料、あるいは紫外線又は紫外線より波長の短い光により、融点又は溶剤に対する耐溶融性が低下する性質を有する高分子化合物の材料の表面に紫外線又は紫外線より波長の短い光を照射することにより、その材料の表面部分の分子量を低下させること等によって溶融し易い状態とした後、その材料を加熱し、もしくはその材料に溶剤を作用させ、又はこれらの双方を行なうことにより材料の表面部分を溶融させる。そして、溶融した材料の表面部分はその表面のエネルギーが最小となるように振舞い、なおかつ、溶融した材料の表面部分と溶融していない本体部分とは同一材料であって濡れ性が高いことから、溶融した材料の表面部分はその本体部分を滑らかに覆うこととなり、材料の表面の凹凸が消失して光学素子用精密部品に要求される利用波長の十分の一以下の表面粗さの光学レベルで平滑化される。
【0045】
したがって、LIGAプロセスにおけるリソグラフィ工程を含むX線リソグラフィやフォトリソグラフィ等により微小構造体を構成する材料を加工した際において、マスクエッジ形状の欠陥や、レジスト内に生じる反応等によって発生する当該材料の表面の微小な荒れを改善し、その表面を光学レベルで平滑化することができる。これにより、マイクロレンズ、導光板、あるいはマイクロミラー等、利用波長の十分の一以下の表面粗さが要求される微小な光学素子用精密部品を製造することが可能となる。
【0046】
本発明の請求項5又は請求項7に係る高分子化合物からなる製品の製造方法又は製造装置によれば、X線リソグラフィやフォトリソグラフィ等によって形成した3次元的形状の微小構造体を構成する高分子化合物の材料の表面を、光学レベルで平滑化することができるので、導光板やマイクロミラー等、利用波長の十分の一以下の表面粗さが要求される微小な光学素子用精密部品を製造することが可能となる。
【0047】
本発明の請求項6又は請求項8に係る高分子化合物からなる製品の製造方法又は製造装置によれば、上述の効果に加えて、紫外線又は紫外線より波長の短い光の入射方向に直交する平面内における当該紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布が連続的に変化するように制御し、前記材料の各部で前記紫外線又は紫外線より波長の短い光のエネルギー分布に応じた深さの加工を行うことにより、材料の各部における加工深さを調節し、例えば、半球形や四角錐等のような傾斜した面を有する3次元的形状を有する微小構造体を構成する高分子化合物の材料を構成し、その表面を光学レベルで平滑化することができる。したがって、マイクロレンズ、導光板、あるいはマイクロミラー等の曲面や傾斜した平面等を有する3次元的形状であって、なおかつ、利用波長の十分の一以下の表面粗さが要求される微小な光学素子用精密部品を製造することが可能となる。
【0048】
本発明の請求項9に係る金型又は金属製品の製造方法によれば、請求項5又は6に記載された高分子化合物からなる製品の製造方法により製造された製品の表面にめっきを施すことにより、当該めっきにより形成された金属部分に光学レベルで平滑化された高分子化合物からなる製品の表面が転写されることとなり、光学レベルで平滑化された表面を有する金型又は金属製品を製造することが可能となる。
【0049】
本発明の請求項10に係る成型品の製造方法によれば、請求項9に記載された金型又は金属製品の製造方法により製造された金型を用いて材料を成型することにより、当該金型の光学レベルで平滑化された表面が転写されることとなり、光学レベルで平滑化された表面を有する成形品を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法の工程を示すブロック図である。
【図2】本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法において、材料が加工される各段階を示す図である。
【図3】本発明に係る紫外線又は紫外線より波長の短い光を用いた材料の表面加工方法の光照射手段を構成するX線加工装置を示す図である。
【図4】本発明に係る高分子化合物からなる製品の製造方法の工程を示すブロック図である。
【図5】本発明に係る高分子化合物からなる製品の製造方法の形状加工手段を構成する装置を示す図である。
【図6】本発明に係る金型又は金属製品の製造方法の工程を示すブロック図である。
【図7】本発明に係る金型又は金属製品の製造方法において、高分子化合物からなる製品の製造方法により製造された製品の表面にめっきを施した状態を示す図である。
【図8】一般的なLIGAプロセスにおける場合と同様にして加工された高分子化合物からなる製品を示す図である。
【図9】本発明に係る金型又は金属製品の製造方法において製造された金型を示す図である。
【図10】本発明に係る成形品の製造方法の工程を示すブロック図である。
【図11】本発明に係る成形品の製造方法において、金型の表面を用いて成形品の成形を行なう際の状態を示す図である。
【図12】従来例に係るLIGAプロセスにおいて、材料が加工される各段階を示す図である。
【符号の説明】
1 光照射工程
2 加熱処理工程
3 溶剤処理工程
4 被加工材料
5 被加工材料の表面部分
6 光照射手段
7 シンクロトロン放射光源
8 露光室
9 X線加工装置
12 短波長吸収フィルタ
13 材料保持部
14 第1移動機構
15 形状加工工程
16 X線マスク
17 マスク保持部
18 第2移動機構
19 被加工材料の本体部分
20 形状加工手段
21 現像装置
22 現像液
23 高分子化合物からなる製品
24 めっき処理工程
25 金属部分
26 分離工程
31 金型
32 成形工程
33 成形品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a technique suitable for manufacturing minute precision parts, and the material constituting the precision parts is processed so that the surface thereof becomes smooth using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light. The present invention relates to a surface processing method and a surface processing apparatus, a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a product made of a polymer compound using the surface processing method, and further a method for manufacturing a mold or a metal product using the surface processing method, and The present invention relates to a method for manufacturing a molded product.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of information communication equipment and micromachines, etc., miniaturization of optical parts and mechanical parts has progressed, and a technique for processing minute precision parts with high precision is required. As such processing techniques, techniques such as X-ray lithography and photolithography used for manufacturing semiconductor integrated circuits and the like are conventionally known. In addition, a LIGA process is known as a technique for processing a three-dimensional micro precision component requiring a high aspect ratio such as an optical component or a mechanical component by applying the X-ray lithography technology. The LIGA process is named after the German acronyms “Lithografie”, “Galvanoformung”, “Abformung”, and X-rays emitted from synchrotron radiation sources ( This is a technique for processing a three-dimensional shape having a high aspect ratio using SR light.
[0003]
That is, in this LIGA process, as shown in FIG. 12A, a
[0004]
By the way, in such a LIGA process, a minute roughness is generated on the surface of the microstructure formed of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if such a conventional method is used, the surface roughness of the microstructure formed of the
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and occurs when a micro structure is processed by X-ray lithography or photolithography including a lithography process in a LIGA process, and a mask edge shape defect or in a resist occurs. It is a technical problem to provide a surface processing method, a surface processing apparatus, and the like that can improve a minute roughness of the surface of a microstructure generated by a reaction or the like and smooth the surface of the microstructure at an optical level. To do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Specific means for solving the above technical problems are as follows. That is, the surface processing method for a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to
[0008]
The surface processing apparatus for a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to
[0009]
The surface processing method for a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to
[0010]
The surface processing apparatus for a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to
[0011]
The method for producing a product comprising the polymer compound according to
[0012]
A method for producing a product comprising the polymer compound according to
[0013]
The apparatus for producing a product comprising the polymer compound according to
[0014]
The apparatus for producing a product comprising the polymer compound according to
[0015]
A method for producing a metal mold or metal product according to
[0016]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a molded product, wherein the material is molded using a mold manufactured by the method according to the ninth aspect.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, first, an embodiment of a surface processing method and a surface processing apparatus for a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the steps of a material surface processing method using ultraviolet rays or light having a shorter wavelength than ultraviolet rays according to the present invention. As shown in this figure, the material surface processing method according to the present invention comprises heating the material after the
[0018]
Here, as a material to be subjected to surface processing, that is, a material to be processed 4 (see FIG. 2), the melting point is lowered by reacting with ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light, or resistance to melting with respect to a solvent. The photosensitive material which has the property to which a property falls or both of these can fall can be used. Examples of such a material to be processed 4 include a high molecular compound having a property that the molecular chain is cut by ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light, and the molecular weight is lowered to lower the melting point or the resistance to melting with respect to a solvent. Materials can be used. The main object of the surface processing method and the surface processing apparatus according to the present embodiment is to smooth the surface of a microstructure processed by X-ray lithography or the like at an optical level. Therefore, here, polymethylmethacrylate (PMMA) formed in a predetermined three-dimensional shape by the X-ray lithography or the like is used as the
[0019]
The
[0020]
As the light irradiating means 6 for carrying out such a
[0021]
The
[0022]
The reaction when the
[0023]
Although not necessary as an apparatus constituting the light irradiation means 6, the
[0024]
The surface processing apparatus according to the present embodiment is mainly intended to smooth the surface of the
[0025]
The heat treatment step is a step of heating the
[0026]
As a heat treatment means for carrying out such a
[0027]
The
[0028]
Here, since the
[0029]
As the solvent used in the
[0030]
In this
[0031]
As mentioned above, although each process of the
[0032]
Next, the manufacturing method and manufacturing apparatus of the product consisting of the polymer compound according to the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram showing the steps of a method for producing a product comprising a polymer compound according to the present invention. As shown in this figure, the method for producing a product made of a polymer compound according to the present invention irradiates the material to be processed 4 made of the polymer compound with ultraviolet rays or light having a wavelength shorter than the ultraviolet rays. After the
[0033]
Here, the
[0034]
A method of forming a microstructure by processing the shape of the material to be processed 4 made of a polymer compound such as polymethylmethacrylate by irradiating ultraviolet rays or light having a wavelength shorter than ultraviolet rays in such a
[0035]
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, an apparatus having an
[0036]
Further, when the
[0037]
After the exposure in the
[0038]
Next, the
[0039]
And since the product manufactured by the manufacturing method of the product which consists of a high molecular compound in this way is the microstructure of the three-dimensional shape which has a smooth surface on an optical level, it is a micro precision component, especially a micro lens, It can be used as a micro precision component for optical elements such as a light guide plate or a micromirror.
[0040]
Next, the manufacturing method of the metal mold | die or metal product which concerns on this invention is demonstrated. FIG. 6 is a block diagram showing the steps of a method for manufacturing a metal mold or metal product according to the present invention. As shown in this figure, the mold or metal product manufacturing method according to the present invention is a
[0041]
As shown in FIG. 7, the
[0042]
The
[0043]
Next, the manufacturing method of the molded product according to the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram showing the steps of the method for manufacturing a molded product according to the present invention. As shown in this figure, the method for manufacturing a molded article according to the present invention includes a
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the surface processing method or the surface processing apparatus for a material using ultraviolet rays or light having a wavelength shorter than ultraviolet rays according to
[0045]
Therefore, when a material constituting a microstructure is processed by X-ray lithography or photolithography including a lithography step in the LIGA process, the surface of the material generated by a mask edge shape defect, a reaction occurring in the resist, or the like The surface roughness can be smoothed at an optical level. As a result, it is possible to manufacture minute precision components for optical elements that require a surface roughness of one-tenth or less of the utilized wavelength, such as microlenses, light guide plates, or micromirrors.
[0046]
According to the manufacturing method or the manufacturing apparatus of the product made of the polymer compound according to
[0047]
According to the manufacturing method or the manufacturing apparatus of the product made of the polymer compound according to
[0048]
According to the method for producing a metal mold or metal product according to
[0049]
According to the method for manufacturing a molded product according to claim 10 of the present invention, by molding the material using the mold described in
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the steps of a surface processing method for a material using ultraviolet light or light having a shorter wavelength than ultraviolet light according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing each stage in which a material is processed in the material surface processing method using ultraviolet light or light having a shorter wavelength than ultraviolet light according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing an X-ray processing apparatus constituting light irradiation means of a surface processing method of a material using ultraviolet light or light having a wavelength shorter than ultraviolet light according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing the steps of a method for producing a product comprising a polymer compound according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing an apparatus constituting the shape processing means of the manufacturing method of the product made of the polymer compound according to the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing steps of a method for manufacturing a metal mold or metal product according to the present invention.
FIG. 7 is a view showing a state in which the surface of a product manufactured by a method for manufacturing a product made of a polymer compound is plated in the method for manufacturing a mold or a metal product according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a product made of a polymer compound processed in the same manner as in a general LIGA process.
FIG. 9 is a view showing a mold manufactured by a mold or a metal product manufacturing method according to the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing steps of a method for manufacturing a molded product according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a state when a molded product is molded using the surface of a mold in the method of manufacturing a molded product according to the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing each stage in which a material is processed in a LIGA process according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Light irradiation process
2 Heat treatment process
3 Solvent treatment process
4 Work material
5 Surface part of work material
6 Light irradiation means
7 Synchrotron radiation source
8 Exposure room
9 X-ray processing equipment
12 Short wavelength absorption filter
13 Material holder
14 First moving mechanism
15 Shape processing process
16 X-ray mask
17 Mask holder
18 Second moving mechanism
19 Main part of work material
20 Shape processing means
21 Developer
22 Developer
23 Products made of polymer compounds
24 Plating process
25 metal parts
26 Separation process
31 Mold
32 Molding process
33 Molded products
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