JP3412724B2 - 金型の作製方法 - Google Patents
金型の作製方法Info
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Landscapes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光集積回路用導波路やマ
イクロマシンなどの種々のマイクロ構造体を多量生産可
能な、微細な構造を持つ金型の作製方法に関するもので
ある。
イクロマシンなどの種々のマイクロ構造体を多量生産可
能な、微細な構造を持つ金型の作製方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】光集積回路用導波路や、光ピックアップ
ヘッド等に用いられるグレーティングなどの微細な構造
を持つ光部品を低コストで作製するためには、微細な構
造を持つ金型を利用した射出成形、注型成形などの量産
化に適した作製法が有効である。そのような微細な構造
を持つ金型の作製法として、これまでいくつかの方法が
提案されている。
ヘッド等に用いられるグレーティングなどの微細な構造
を持つ光部品を低コストで作製するためには、微細な構
造を持つ金型を利用した射出成形、注型成形などの量産
化に適した作製法が有効である。そのような微細な構造
を持つ金型の作製法として、これまでいくつかの方法が
提案されている。
【０００３】一つめは、ＬＩＧＡプロセスとして知られ
ているもので、Ｘ線用マスクとＸ線を用いて厚膜レジス
トを露光しレジストパターンを作製し、さらに電鋳を行
うことにより金属の金型をつくるものである（例えば、
A. Rognerら, Proc. of SPIE, 1506巻, 1991年 80頁 参
照）。この方法はＸ線リソグラフィ技術を用いるため、
アスペクト比の高いパターンが作製できるという利点は
あるが、マスク、光源ともにＸ線用という特殊なものを
使う必要があるため、コストがかかりすぎるという問題
がある。
ているもので、Ｘ線用マスクとＸ線を用いて厚膜レジス
トを露光しレジストパターンを作製し、さらに電鋳を行
うことにより金属の金型をつくるものである（例えば、
A. Rognerら, Proc. of SPIE, 1506巻, 1991年 80頁 参
照）。この方法はＸ線リソグラフィ技術を用いるため、
アスペクト比の高いパターンが作製できるという利点は
あるが、マスク、光源ともにＸ線用という特殊なものを
使う必要があるため、コストがかかりすぎるという問題
がある。
【０００４】二つめは、フォトマスクと紫外光を用いて
レジストを露光しレジストパターンを作製し、さらメッ
キにより金属の金型をつくるものである（例えば、A. N
eyerラ, ELECTRONICS LETTERS, 29巻, 4号, 1993年 399
頁 参照）。この方法は、レジスト厚を調節することに
より深さ数ミクロン程度までのパターンをも作製するこ
とができる。しかしながら、レジスト厚を、一般に使用
されているシングルモード光ファイバと最も適合の良い
シングルモード導波路のコア径に相当する７〜１０ミク
ロン程度まで厚くすると、露光後のレジストパターンの
壁面にダレが生じ安くなり、損失や結合特性の点で優れ
た矩形パターンの作製が困難であるという問題がある。
レジストを露光しレジストパターンを作製し、さらメッ
キにより金属の金型をつくるものである（例えば、A. N
eyerラ, ELECTRONICS LETTERS, 29巻, 4号, 1993年 399
頁 参照）。この方法は、レジスト厚を調節することに
より深さ数ミクロン程度までのパターンをも作製するこ
とができる。しかしながら、レジスト厚を、一般に使用
されているシングルモード光ファイバと最も適合の良い
シングルモード導波路のコア径に相当する７〜１０ミク
ロン程度まで厚くすると、露光後のレジストパターンの
壁面にダレが生じ安くなり、損失や結合特性の点で優れ
た矩形パターンの作製が困難であるという問題がある。
【０００５】また、上記２つの方法はマスクを使用する
ため、作製するパターンの構造パラメータを変更する場
合、その度ごとに高価なマスクを作製しなければなら
ず、従って、作製できるパターンの柔軟性が低いという
問題がある。
ため、作製するパターンの構造パラメータを変更する場
合、その度ごとに高価なマスクを作製しなければなら
ず、従って、作製できるパターンの柔軟性が低いという
問題がある。
【０００６】三つめは、電子ビームでレジストを露光し
レジストパターンを作製し、さらにメッキにより金属の
金型をつくるものである（例えば、細川ら， Proc. of
SPIE, 1559巻, 1991年 229頁 参照）。この方法は、電
子線露光を用いているためサブミクロンの微細なパター
ンを作製する用途には向いているが、レジスト厚に制限
を受け、数ミクロン以上の深さを持つパターンの作製は
困難である。
レジストパターンを作製し、さらにメッキにより金属の
金型をつくるものである（例えば、細川ら， Proc. of
SPIE, 1559巻, 1991年 229頁 参照）。この方法は、電
子線露光を用いているためサブミクロンの微細なパター
ンを作製する用途には向いているが、レジスト厚に制限
を受け、数ミクロン以上の深さを持つパターンの作製は
困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の微細な構造を持つ金型の作製法においては、一般
に使用されているシングルモード光ファイバと最も適合
の良いシングルモード導波路のコア径に相当する７〜１
０ミクロン程度、あるいはそれ以上の深い矩形パターン
を精度良く作製するためには、一つめの方法として述べ
た、大がかりな装置と特殊なマスクを必要とするＸ線リ
ソグラフィ技術を用いる必要があるが、この技術にはコ
ストがかかりすぎるという問題があった。
従来の微細な構造を持つ金型の作製法においては、一般
に使用されているシングルモード光ファイバと最も適合
の良いシングルモード導波路のコア径に相当する７〜１
０ミクロン程度、あるいはそれ以上の深い矩形パターン
を精度良く作製するためには、一つめの方法として述べ
た、大がかりな装置と特殊なマスクを必要とするＸ線リ
ソグラフィ技術を用いる必要があるが、この技術にはコ
ストがかかりすぎるという問題があった。
【０００８】また、マスクを使用する露光工程は、作製
するパターンの構造パラメータを変更する場合、その度
ごとに高価なマスクを作製しなければならないため、作
製できるパターンの柔軟性が低いという問題があった。
するパターンの構造パラメータを変更する場合、その度
ごとに高価なマスクを作製しなければならないため、作
製できるパターンの柔軟性が低いという問題があった。
【０００９】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的は光集積回路用導波路やマイクロ
マシンなどの種々のマイクロ構造体を多量生産可能な、
微細な構造を持つ金型の作製方法を提供することにあ
る。
ものであり、その目的は光集積回路用導波路やマイクロ
マシンなどの種々のマイクロ構造体を多量生産可能な、
微細な構造を持つ金型の作製方法を提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
め本発明は、ポリマ上にレジストを塗布し、リソグラフ
ィにより所望のレジストパターンを形成した後、レジス
トパターンをマスクとして下層ポリマをエッチングしマ
スタパターンを作製し、さらにメッキにより金属の金型
をつくる微細な構造を持つ金型の作製方法において、レ
ジストとしてシリコン含有レジストを用いることを特徴
とする。
め本発明は、ポリマ上にレジストを塗布し、リソグラフ
ィにより所望のレジストパターンを形成した後、レジス
トパターンをマスクとして下層ポリマをエッチングしマ
スタパターンを作製し、さらにメッキにより金属の金型
をつくる微細な構造を持つ金型の作製方法において、レ
ジストとしてシリコン含有レジストを用いることを特徴
とする。
【００１１】シリコン含有レジストはフォトレジストで
も良いし、電子線レジストでも良い。
も良いし、電子線レジストでも良い。
【００１２】請求項２に係る発明は、リソグラフィが電
子線リソグラフィであり、シリコン含有レジストが電子
線用レジストであることを特徴とする。
子線リソグラフィであり、シリコン含有レジストが電子
線用レジストであることを特徴とする。
【００１３】さらに、請求項３に係る発明は、リソグラ
フィがレーザビーム直接描画リソグラフィであることを
特徴とする。
フィがレーザビーム直接描画リソグラフィであることを
特徴とする。
【００１４】なお、シリコン含有レジスト中におけるシ
リコン含有量としては、１０重量％以上が好ましく、１
３重量％以上がより好ましい。１３重量％以上において
十分なエッチング比をとることができる。
リコン含有量としては、１０重量％以上が好ましく、１
３重量％以上がより好ましい。１３重量％以上において
十分なエッチング比をとることができる。
【００１５】また、シリコン含有レジストは大きく分け
て次の２つのタイプのものがある。
て次の２つのタイプのものがある。
【００１６】レジスト高分子の主鎖または側鎖中にシ
リコンを含有するもの シリコンを含まないレジストを塗布、露光した後、Ｈ
ＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）等のシリコンを含有
する物質を接触させることにより、レジスト層表面の露
光部を選択的にシリル化するもの。
リコンを含有するもの シリコンを含まないレジストを塗布、露光した後、Ｈ
ＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）等のシリコンを含有
する物質を接触させることにより、レジスト層表面の露
光部を選択的にシリル化するもの。
【００１７】の場合は、膜全体が１０重量％程度以上
のシリコンを含有しているが、の場合はレジスト膜中
の選択的にシリル化された表面（深さ０．１〜１ミクロ
ン程度）のみが１０重量％程度以上のシリコンを含有し
ていることになる。
のシリコンを含有しているが、の場合はレジスト膜中
の選択的にシリル化された表面（深さ０．１〜１ミクロ
ン程度）のみが１０重量％程度以上のシリコンを含有し
ていることになる。
【００１８】
【作用】図１は本発明の構成を示す図である。
【００１９】基板１上に塗布されたポリマ２上にシリコ
ン含有レジスト３を塗布する（図１（ａ））。しかる
後、レジスト３を露光現像（図１（ｂ））しパターニン
グする（図１（ｃ））。このレジストパターンをマスク
としてポリマ２を酸素ガスの反応性イオンエッチングに
よりエッチングし（図１（ｄ））、レジスト３を剥離
し、マスタパターン７を作製する（図１（ｅ））。しか
る後、そのマスタパターン上にニッケルなどの金属を真
空蒸着し、この蒸着膜を核としてニッケルなどの金属を
メッキしメッキ層６を形成する（図１（ｆ））。メッキ
層６をマスタパターン７より剥離して金型８を作製する
（図１（ｇ））。
ン含有レジスト３を塗布する（図１（ａ））。しかる
後、レジスト３を露光現像（図１（ｂ））しパターニン
グする（図１（ｃ））。このレジストパターンをマスク
としてポリマ２を酸素ガスの反応性イオンエッチングに
よりエッチングし（図１（ｄ））、レジスト３を剥離
し、マスタパターン７を作製する（図１（ｅ））。しか
る後、そのマスタパターン上にニッケルなどの金属を真
空蒸着し、この蒸着膜を核としてニッケルなどの金属を
メッキしメッキ層６を形成する（図１（ｆ））。メッキ
層６をマスタパターン７より剥離して金型８を作製する
（図１（ｇ））。
【００２０】ここでポリマ２は、アクリル樹脂やエポキ
シ樹脂、ポリイミドなど塗布性に優れ、酸素ガスの反応
性イオンエッチングによりエッチングできるポリマであ
れば良い。また、基板１上に塗布されたポリマ２の代わ
りに、アクリル板などの適当な厚みをもつポリマ基板を
使っても良い。また、図１（ｂ）のレジストの露光過程
は、フォトマスクとアライナを用いて一括露光しても良
いし、電子線描画装置を用いて行っても良いし、レーザ
ビーム直接描画装置を用いて行っても良い。
シ樹脂、ポリイミドなど塗布性に優れ、酸素ガスの反応
性イオンエッチングによりエッチングできるポリマであ
れば良い。また、基板１上に塗布されたポリマ２の代わ
りに、アクリル板などの適当な厚みをもつポリマ基板を
使っても良い。また、図１（ｂ）のレジストの露光過程
は、フォトマスクとアライナを用いて一括露光しても良
いし、電子線描画装置を用いて行っても良いし、レーザ
ビーム直接描画装置を用いて行っても良い。
【００２１】シリコン含有レジストは酸素ガスに対して
極めて高いエッチング耐性を有するので、１ミクロン程
度の薄いレジスト膜を用いても、深さ数十ミクロンのパ
ターンをエッチングすることができる。そのため、厚膜
レジストを露光現像して作製した場合に比べ、壁面のダ
レが小さく、深さの深い矩形パターンを作製することが
できる。レーザビーム直接描画リソグラフィのように
（平行光でない）ビームを用いて露光過程を行う場合、
露光ビームはレジスト面上にレンズにより集光されるた
め、レジストの上面と下面では露光ビームのビーム径は
異なる。１ミクロン程度の薄いレジスト膜を用いた場
合、このビーム径の差はあまり問題にはならないが、数
ミクロン以上の厚膜レジストを露光する場合、このビー
ム径の差は壁面のダレの要因となる。そのため、厚膜レ
ジストを用いる必要がないことによる効果は、レーザビ
ーム直接描画リソグラフィのようにビームを用いて露光
過程を行う場合特に重要になる。
極めて高いエッチング耐性を有するので、１ミクロン程
度の薄いレジスト膜を用いても、深さ数十ミクロンのパ
ターンをエッチングすることができる。そのため、厚膜
レジストを露光現像して作製した場合に比べ、壁面のダ
レが小さく、深さの深い矩形パターンを作製することが
できる。レーザビーム直接描画リソグラフィのように
（平行光でない）ビームを用いて露光過程を行う場合、
露光ビームはレジスト面上にレンズにより集光されるた
め、レジストの上面と下面では露光ビームのビーム径は
異なる。１ミクロン程度の薄いレジスト膜を用いた場
合、このビーム径の差はあまり問題にはならないが、数
ミクロン以上の厚膜レジストを露光する場合、このビー
ム径の差は壁面のダレの要因となる。そのため、厚膜レ
ジストを用いる必要がないことによる効果は、レーザビ
ーム直接描画リソグラフィのようにビームを用いて露光
過程を行う場合特に重要になる。
【００２２】レーザビーム直接描画リソグラフィはコン
ピュータ上でデータを入力することにより作製したい金
型のマスタパターンの露光が行えるので、パターンの異
なるマスタパターンを作製する場合などいちいち高価な
マスクを発注する必要がなく、自在性、経済性に優れた
方法である。また、電子線露光と比べても、露光装置が
安価である、大気中で露光が行える（真空にする必要が
ない）、帯電防止層が必要ない、などの利点もある。
ピュータ上でデータを入力することにより作製したい金
型のマスタパターンの露光が行えるので、パターンの異
なるマスタパターンを作製する場合などいちいち高価な
マスクを発注する必要がなく、自在性、経済性に優れた
方法である。また、電子線露光と比べても、露光装置が
安価である、大気中で露光が行える（真空にする必要が
ない）、帯電防止層が必要ない、などの利点もある。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００２４】（実施例１）ポリメチルメタクリエート
（ＰＭＭＡ）をメチルイソブチルケトンに溶かし溶液と
したものを、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ８
μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有フ
ォトレジスト（商品名ＦＨ−ＳＰ：（株）富士ハント
製）を塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層をつけた。さ
らに、フォトマスクとアライナを用いて露光した後、現
像し、レジストをパターニングした。さらにこのレジス
トパターンをマスクとして、酸素ガスの反応性イオンエ
ッチングによりシリコン基板表面が現れるまでエッチン
グし、ＰＭＭＡ層に幅８μｍ、深さ８μｍの矩形状の溝
を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作
製した。しかる後、そのマスタパターン表面にニッケル
を５００オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸
着膜を核としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマス
タパターンからこのニッケル層を剥離し、光導波回路射
出成形用の金型を作製した。作製したパターンは直線の
他、円弧、方向性結合器、Ｙ分岐などを含むが、いずれ
も形状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
（ＰＭＭＡ）をメチルイソブチルケトンに溶かし溶液と
したものを、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ８
μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有フ
ォトレジスト（商品名ＦＨ−ＳＰ：（株）富士ハント
製）を塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層をつけた。さ
らに、フォトマスクとアライナを用いて露光した後、現
像し、レジストをパターニングした。さらにこのレジス
トパターンをマスクとして、酸素ガスの反応性イオンエ
ッチングによりシリコン基板表面が現れるまでエッチン
グし、ＰＭＭＡ層に幅８μｍ、深さ８μｍの矩形状の溝
を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作
製した。しかる後、そのマスタパターン表面にニッケル
を５００オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸
着膜を核としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマス
タパターンからこのニッケル層を剥離し、光導波回路射
出成形用の金型を作製した。作製したパターンは直線の
他、円弧、方向性結合器、Ｙ分岐などを含むが、いずれ
も形状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
【００２５】（実施例２）ＰＭＭＡのメチルイソブチル
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
８μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
電子線レジスト（商品名ＳＮＲ：東ソー（株）製を塗布
し厚さ０．７μｍのレジスト層をつけた。さらに、電子
ビーム露光装置を用いて露光した後、現像し、レジスト
パターニングした。さらにこのレジストパターンをマス
クとして、酸素ガスの反応性イオンエッチングによりシ
リコン基板表面が現れるまでエッチングし、ＰＭＭＡ層
に幅８μｍ、深さ８μｍの矩形状パターンをつくった
後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作製した。
しかる後、そのマスタパターン表面にニッケルを５００
オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸着膜を核
としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマスタパター
ンからこのニッケル層を剥離し、光導波回路射出成形用
の金型を作製した。作製したパターンは直線の他、円
弧、方向性結合器、Ｙ分岐などを含むが、いずれも形
状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
８μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
電子線レジスト（商品名ＳＮＲ：東ソー（株）製を塗布
し厚さ０．７μｍのレジスト層をつけた。さらに、電子
ビーム露光装置を用いて露光した後、現像し、レジスト
パターニングした。さらにこのレジストパターンをマス
クとして、酸素ガスの反応性イオンエッチングによりシ
リコン基板表面が現れるまでエッチングし、ＰＭＭＡ層
に幅８μｍ、深さ８μｍの矩形状パターンをつくった
後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作製した。
しかる後、そのマスタパターン表面にニッケルを５００
オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸着膜を核
としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマスタパター
ンからこのニッケル層を剥離し、光導波回路射出成形用
の金型を作製した。作製したパターンは直線の他、円
弧、方向性結合器、Ｙ分岐などを含むが、いずれも形
状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
【００２６】（実施例３）ＰＭＭＡのメチルイソブチル
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
８μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
フォトレジストを塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層を
つけた。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露
光した後、現像し、レジストをパターニングした。さら
にこのレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反
応性イオンエッチングによりシリコン基板表面が現れる
までエッチングし、ＰＭＭＡ層に幅８μｍ、深さ８μｍ
の矩形状の溝を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタ
パターンを作製した。しかる後、そのマスタパターン表
面にニッケルを５００オングストローム真空蒸着し、そ
の後、この蒸着膜を核としてニッケルメッキ層をつけ
た。最後にマスタパターンからこのニッケル層を剥離
し、光導波回路射出成形用の金型を作製した。作製した
パターンは直線の他、円弧、方向性結合器、Ｙ分岐など
を含むが、いずれも形状、寸法精度、平滑性など良好な
金型が得られた。
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
８μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
フォトレジストを塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層を
つけた。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露
光した後、現像し、レジストをパターニングした。さら
にこのレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反
応性イオンエッチングによりシリコン基板表面が現れる
までエッチングし、ＰＭＭＡ層に幅８μｍ、深さ８μｍ
の矩形状の溝を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタ
パターンを作製した。しかる後、そのマスタパターン表
面にニッケルを５００オングストローム真空蒸着し、そ
の後、この蒸着膜を核としてニッケルメッキ層をつけ
た。最後にマスタパターンからこのニッケル層を剥離
し、光導波回路射出成形用の金型を作製した。作製した
パターンは直線の他、円弧、方向性結合器、Ｙ分岐など
を含むが、いずれも形状、寸法精度、平滑性など良好な
金型が得られた。
【００２７】（実施例４）ＰＭＭＡのメチルイソブチル
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
５μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
フォトレジストを塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層を
つけた。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露
光した後、現像し、レジストをパターニングした。さら
にこのレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反
応性イオンエッチングによりシリコン基板表面が現れる
までエッチングし、ＰＭＭＡ層に幅５μｍ、深さ５μｍ
の矩形状の溝を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタ
パターンを作製した。しかる後、そのマスタパターン表
面にニッケルを５００オングストローム真空蒸着し、そ
の後、この蒸着膜を核としてニッケルメッキ層をつけ
た。最後にマスタパターンからこのニッケル層を剥離
し、回折格子作製用金型を作製した。作製したパターン
は形状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
ケトン溶液を、シリコン基板上に塗布、ベークし、厚さ
５μｍのＰＭＭＡ膜を作製した。その上にシリコン含有
フォトレジストを塗布し厚さ０．７μｍのレジスト層を
つけた。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露
光した後、現像し、レジストをパターニングした。さら
にこのレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反
応性イオンエッチングによりシリコン基板表面が現れる
までエッチングし、ＰＭＭＡ層に幅５μｍ、深さ５μｍ
の矩形状の溝を掘った後、レジスト層を剥離し、マスタ
パターンを作製した。しかる後、そのマスタパターン表
面にニッケルを５００オングストローム真空蒸着し、そ
の後、この蒸着膜を核としてニッケルメッキ層をつけ
た。最後にマスタパターンからこのニッケル層を剥離
し、回折格子作製用金型を作製した。作製したパターン
は形状、寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
【００２８】（実施例５）ＰＭＭＡの代わりに、エポキ
シ系ＵＶ樹脂、アクリル系ＵＶ樹脂、ポリイミド樹脂を
シリコン基板上に塗布、成膜し、他は実施例１〜４に記
した方法で金型を作製した。作製したパターンは形状、
寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
シ系ＵＶ樹脂、アクリル系ＵＶ樹脂、ポリイミド樹脂を
シリコン基板上に塗布、成膜し、他は実施例１〜４に記
した方法で金型を作製した。作製したパターンは形状、
寸法精度、平滑性など良好な金型が得られた。
【００２９】（実施例６）アクリル基板にシリコン含有
フォトレジストを塗布し厚さ１μｍのレジスト層をつけ
た。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露光し
た後、現像し、レジストをパターニングした。さらにこ
のレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反応性
イオンエッチングによりアクリル基板を５０μｍエッチ
ングし、幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形状の溝を掘っ
た後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作製し
た。しかる後、そのマスタパターン表面にニッケルを５
００オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸着膜
を核としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマスタパ
ターンからこのニッケル層を剥離し、多モード光導波回
路射出成形用の金型を作製した。壁面の平滑性、垂直性
の優れた金型が得られた。
フォトレジストを塗布し厚さ１μｍのレジスト層をつけ
た。さらに、レーザビーム直接描画装置を用いて露光し
た後、現像し、レジストをパターニングした。さらにこ
のレジストパターンをマスクとして、酸素ガスの反応性
イオンエッチングによりアクリル基板を５０μｍエッチ
ングし、幅５０μｍ、深さ５０μｍの矩形状の溝を掘っ
た後、レジスト層を剥離し、マスタパターンを作製し
た。しかる後、そのマスタパターン表面にニッケルを５
００オングストローム真空蒸着し、その後、この蒸着膜
を核としてニッケルメッキ層をつけた。最後にマスタパ
ターンからこのニッケル層を剥離し、多モード光導波回
路射出成形用の金型を作製した。壁面の平滑性、垂直性
の優れた金型が得られた。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による金型
の作製方法を用いれば、幅・深さサブミクロン〜数ミク
ロンのグレーティングや、幅・深さ８ミクロン前後の単
一モード光導波回路、幅・深さ数十ミクロン〜数百ミク
ロンの多モード光導波回路などのマイクロ構造体を大量
生産するために必要な微細な構造を持つ金型を、高精
度、低コストで作製することができる。これらの金型を
用いて光部品を作製すれば、高性能、低価格の光部品の
供給が可能となる。
の作製方法を用いれば、幅・深さサブミクロン〜数ミク
ロンのグレーティングや、幅・深さ８ミクロン前後の単
一モード光導波回路、幅・深さ数十ミクロン〜数百ミク
ロンの多モード光導波回路などのマイクロ構造体を大量
生産するために必要な微細な構造を持つ金型を、高精
度、低コストで作製することができる。これらの金型を
用いて光部品を作製すれば、高性能、低価格の光部品の
供給が可能となる。
【図１】本発明による金型の作製方法を説明する図であ
る。
る。
１ 基板、
２ ポリマ層、
３ シリコン含有レジスト、
４ 露光光（水銀ランプ光、レーザビーム、電子ビー
ム）、 ５ 酸素プラズマ、 ６ 金属メッキ層、 ７ マスクパターン、 ８ 金型。
ム）、 ５ 酸素プラズマ、 ６ 金属メッキ層、 ７ マスクパターン、 ８ 金型。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中込 弘
東京都千代田区内幸町１丁目１番６号日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−12722（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−302439（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−161533（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−4232（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−310642（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−157403（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−252830（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B29C 33/38
B81B 1/00
G02B 6/13
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリマ上にレジストを塗布し、リソグラ
フィにより所望のレジストパターンを形成した後、レジ
ストパターンをマスクとして下層ポリマをエッチングし
マスタパターンを作製し、さらにメッキにより金属の金
型をつくる一連の工程においてレジストとしてシリコン
含有レジストを用いることを特徴とする金型の作製方
法。 - 【請求項２】 前記リソグラフィが電子線リソグラフィ
であり、シリコン含有レジストが電子線用レジストであ
ることを特徴とする請求項１に記載の金型の作製方法。 - 【請求項３】 前記リソグラフィがレーザビーム直接描
画リソグラフィであり、シリコン含有レジストがフォト
レジストであることを特徴とする請求項１に記載の金型
の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764395A JP3412724B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 金型の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764395A JP3412724B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 金型の作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08238631A JPH08238631A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3412724B2 true JP3412724B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=12780934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4764395A Expired - Fee Related JP3412724B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 金型の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3412724B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1021747B1 (en) * | 1997-09-19 | 2003-08-13 | International Business Machines Corporation | Optical lithography beyond conventional resolution limits |
| FI20010778L (fi) * | 2001-04-12 | 2002-10-13 | Nokia Corp | Optinen kytkentäjärjestely |
| WO2003100487A1 (en) * | 2002-05-24 | 2003-12-04 | The Regents Of The University Of Michigan | Polymer micro-ring resonator device and fabrication method |
| KR100897509B1 (ko) * | 2007-04-24 | 2009-05-15 | 박태흠 | 음각부, 양각부와 관통부를 갖는 금속박판체를 제조하기위한 미세금속몰드, 그 제조방법 및 위의 미세금속몰드로제조된 금속박판체 |
| CN112904664B (zh) * | 2019-11-19 | 2024-04-30 | 苏州维业达科技有限公司 | 微纳模具及其制作方法 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4764395A patent/JP3412724B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08238631A (ja) | 1996-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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