JP4550569B2 - 電鋳型とその製造方法 - Google Patents
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nm以下であることを特徴とする電鋳型とした。
ず、図1(a)に示すように、基板1上に導電層2を堆積し、フォトレジスト3を堆積した後、図示しないフォトマスクを用いて不溶部3aと可溶部3bを形成する。基板1の厚さは、数10μmから数mmであり、後述する電鋳工程において電鋳型101の強度が保てる厚さであれば良い。導電層2の厚さは、数10nmから数μmであり、後述する電鋳工程において導通がとれる厚さであれば良い。フォトレジスト3の厚さは、数μmから数mmであり、作製する電鋳物の1段目の厚さとほぼ同じである。基板1の材料は、ガラスやシリコンなどのシリコンプロセスで一般的に用いられる材料や、ステンレススチールやアルミなどの金属材料を用いる。また、導電層2の材料は、金(Au)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)などであり、導電層2と基板1の間に導電層2の密着力を強くするためのアンカーメタル(図示しない)としてクロム(Cr)やチタン(Ti)などを形成しても良い。なお、基板1の材料が金属の場合、導電層2は、必ずしも必要ではない。フォトレジスト3は、ネガ型でもポジ型でもよい。また、フォトレジスト3は、化学増幅型のフォトレジストでも良い。高アスペクト比な構造を作製する場合、フォトレジスト3は、エポキシ系の樹脂をベースとする化学増幅型のフォトレジストを用いるのが望ましい。導電層2の形成方法は、スパッタ法や真空蒸着法などである。フォトレジスト3の堆積方法は、スピンコート、ディップコート、スプレーコートや、シート状のフォトレジストフィルムを基板1に貼り付けても良い。また、シート状のフォトレジストフィルムを複数枚重ね合わせて所望の厚さのフォトレジスト3としても良い。不溶部3aと可溶部3bとを形成するために、紫外光をフォトマスクを通して露光する。また、フォトレジスト3が化学増幅型の場合、露光した後にPEB(Post Exposure Bake)を行う。
部品100を得る。電鋳物100aの取り出しは、不溶部3aおよび不溶部6aを有機溶剤で溶かしたり、電鋳物100aに基板1から分離するような力を加えて物理的に引きはがしてもよい。また、導電層2および金属層5aが電鋳物100aに付着している場合、ウエットエッチングや研磨などの方法を用いて除去する。なお、部品の機能上、導電層2や金属層5aがついていても問題がない場合、導電層2や金属層5aは、除去しなくても良い。また、導電層2や金属層5aが部品の機能上必要である場合、導電層2や金属層5aは除去しない。
2 導電層
3 フォトレジスト
3a 不溶部
3b 可溶部
5、5a 金属層
6 フォトレジスト
6a 不溶部
6b 可溶部
9a、9b 不溶部
100 電鋳部品
101、102 電鋳型
Claims (10)
- 電鋳法で用いられ、二層以上の多段構造を有する電鋳型において、
導電性を有する導電層を有し、
前記導電層上に階段状に形成され、フォトレジストの露光により形成された可溶部を除去した部分に形成された厚み方向に貫通する貫通孔を有するとともに、前記フォトレジストの露光により形成され、前記貫通孔の厚さ方向の端面の周を囲む不溶部と、
前記不溶部の各層の間に形成された金属層とを有し、
前記導電層および前記金属層の少なくとも一部が露出され、
前記金属層が前記不溶部の前記貫通孔を有する領域に延設された端部を有することを特徴とする電鋳型。 - 基板上に形成された導電性を有する導電層と、
前記導電層の前記基板に接する面の反対の面に形成され、第1のフォトレジストの露光により形成された第1の可溶部を除去した部分に形成された厚み方向に貫通する第1の貫通孔を有するとともに、前記第1のフォトレジストの露光により形成され、前記第1の貫通孔の厚さ方向の端面の周を囲む第1の不溶部と、
前記第1の不溶部の前記導電層に接する面の反対の面に形成され、前記第1の不溶部の前記第1の貫通孔を有する領域に延設された端部を有する金属層と、
前記金属層の前記第1の不溶部に接する面の反対の面に形成され、かつ、前記金属層の前記端部と離間して形成され、第2のフォトレジストの露光により形成された第2の可溶部を除去した部分で、かつ前記金属層上の一部および前記第1の貫通孔の開口部上に形成された厚み方向に貫通する第2の貫通孔を有するとともに、第2のフォトレジストの露光により形成され、前記第2の貫通孔の厚さ方向の端面の周を囲む第2の不溶部と、
を有する電鋳型。 - 前記金属層の延設された端部の長さが1μm以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電鋳型。
- 前記金属層の厚さが100nm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電鋳型。
- 前記金属層の延設された端部の長さが1μm以下であるとともに、前記金属層の厚さが100nm以下であり、前記第1のフォトレジストおよび前記第2のフォトレジストがネガ型であり、さらに前記第1の貫通孔内部および前記第2の貫通孔内部にそれぞれ不溶部が形成され、前記第1の貫通孔内部および前記第2の貫通孔内部に形成されたそれぞれの不溶部が、同軸上に同じ外形寸法で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の電鋳型。
- 基板上に導電層を成膜する工程と、
前記導電層上に第1のフォトレジストを塗布する工程と、
前記第1のフォトレジストを露光し、第1の可溶部と、前記第1の可溶部の厚さ方向の端面の周を囲む第1の不溶部とを形成する工程と、
前記第1の可溶部上及び前記第1の不溶部上に金属層を成膜する工程と、
前記金属層上に第2のフォトレジストを塗布する工程と、
前記第2のフォトレジストを露光し、前記金属層の前記第1の可溶部と接する面の反対の面上及び前記金属層の前記第1の可溶部の前記周を囲む部分の前記第1の不溶部と接する面の反対の面上に第2の可溶部を形成し、前記金属層の前記第1の不溶部と接する面の反対の面上の一部に前記第2の可溶部の厚さ方向の端面の周を囲む第2の不溶部を形成するする工程と、
前記第1のフォトレジスト及び前記第2のフォトレジストを現像し、前記第1の可溶部と前記第1の可溶部の前記周内部の中央部に成膜された前記金属層と前記第2の可溶部とを除去する工程と、
を有する電鋳型の製造方法。 - 前記金属層の延設された端部の長さが1μm以下であることを特徴とする請求項6に記載の電鋳型の製造方法。
- 前記金属層を成膜する工程で形成する前記金属層の厚さが100nm以下であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の電鋳型の製造方法。
- 前記第1のフォトレジストおよび前記第2のフォトレジストがネガ型であり、前記第2の不溶部を形成する工程において、前記第1の可溶部の一部および前記第2の可溶部の一部において、同軸上に同じ外形寸法の不溶部を形成することを特徴とする請求項8に記載の電鋳型の製造方法。
- 基板上に形成された導電性を有する導電層と、前記導電層の前記基板に接する面の反対の面に形成され、第1のフォトレジストの露光により形成された第1の可溶部を除去した部分に形成された厚み方向に貫通する第1の貫通孔を有するとともに、前記第1のフォトレジストの露光により形成され、前記第1の貫通孔の厚さ方向の端面の周を囲む第1の不溶部と、前記第1の不溶部の前記導電層に接する面の反対の面に形成され、前記第1の不溶部の前記第1の貫通孔を有する領域に延設された端部を有する金属層と、前記金属層の前記第1の不溶部に接する面の反対の面に形成され、かつ、前記金属層の前記端部と離間して形成され、第2のフォトレジストの露光により形成された第2の可溶部を除去した部分で、かつ前記金属層上の一部および前記第1の貫通孔の開口部上に形成された厚み方向に貫通する第2の貫通孔を有するとともに、第2のフォトレジストの露光により形成され、前記第2の貫通孔の厚さ方向の端面の周を囲む第2の不溶部と、を有する電鋳型を電鋳液に浸す工程と、
前記導電層に電圧を印加し、前記導電層に電子を供給する工程と、
前記導電層の露出した面上に金属を析出させる工程と、
析出した前記金属の一部を前記金属層に接触させ、前記金属層に電子を供給する工程と、
析出した前記金属の露出した面上及び前記金属層の露出した面上に金属を析出させる工程と、
を有する部品の製造方法。
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