(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＶ溝と、前記第１のＶ溝よりも小さい溝深さの第２のＶ溝とを有する微細構造体の形成方法であって、
基板上に第１レジスト層を形成する工程と、
前記第１レジスト層上の前記第２のＶ溝の形成予定領域に金属層を形成する工程と、
前記第１レジスト層および前記金属層の表面上に第２レジスト層を形成する工程と、
前記基板を、入射光に垂直な面に対して、ある方向にある角度傾斜させて、前記第１および第２レジスト層に前記第１および第２のＶ溝の各々の一方側面に相当する部分を選択的に露光する第１の露光工程と、
前記第１の露光工程により露光した前記第１および第２レジスト層を有する基板を、入射光に垂直な面に対して、前記ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させて、前記第１の露光工程により露光した前記第１および第２レジスト層について前記第１および第２のＶ溝の各々の他方側面に相当する部分を選択的に露光する第２の露光工程と、
前記第１および第２の露光工程により露光した前記第１および第２レジスト層を現像して前記第１および第２のＶ溝を有するレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを用いて、反転された形状のパターンを有する金属鋳型を形成する工程と、
前記金属鋳型を用いて第１および第２のＶ溝を有する微細構造体を形成する工程とを含む、微細構造体の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微細構造体の形成方法に関し、特にＶ溝形状の傾斜した側面を有する溝を含む微細構造体を極めて高い精度で、かつ再現性よく形成する微細構造体の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路装置の製造技術を応用して、極めて微細な構造体を形成する微細加工技術の研究が近年活発になってきている。その中で、Ｘ線を使った深いリソグラフィと電解メッキで高アスペクト比の微細構造体を形成するＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈ  Ｇａｌｖａｎｆｏｒｍｕｎｇ  ｕｎｄ  Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）法は、特に注目されているところである。ＮＩＫＫＥＩ  ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  １９００．１１．２６およびＭＥＮＳ  １９９１（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ）のプロシーディングスに示される従来のＬＩＧＡ法について基本工程を以下に示す。図１９を参照して、まず図１９（ａ）に示すように、典型的には、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を材料とするレジスト層１０２を望みの厚さ（０．１ｍｍ〜１ｍｍ）で基板１０１上に形成した後、金（Ａｕ）などの重金属の吸収材１００ａをパターンとするマスク１００を用い、シンクロトロン放射のＸ線（以下ＳＲ光と略記）でレジスト層１０２を露光する。ついで、現像を行なえば、図１９（ｂ）に示すように、１００以上のアスペクト比を有するレジストパターン１０３が得られる。次に、レジストパターン１０３を有する基板をメッキ液につけ、電気メッキによって、金属の構造体１０４を堆積させる（図１９（ｃ））。この工程において、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）または金（Ａｕ）などを堆積させることができる。続いて、図１９（ｄ）に示すように、レジストを除いて得られた金属の構造体１０４を鋳型として、誘電性プラスチックのモールド材１０５を構造体１０４に充填する。さらに、図１９（ｅ）に示すように、モールド材１０５に従い、誘電性プラスチック１０６と導電性プラスチックシート１０７からなるプラスチック型１０８を形成する。続いて、図１９（ｆ）に示すようにモールド材１０５を分離して、プラスチック型１０８を準備する。プラスチック型１０８の谷間に電鋳により金属１０９を堆積させる（図１９（ｇ））。次に、プラスチック型を除くと、微細な金属構造体１１０を得ることができる（図１９（ｈ））。
【０００３】
ＬＩＧＡ法は、マイクロマシン、光学素子、センサーおよびアクチュエーターなどの製造に利用することができ、その応用範囲は非常に広い。
【０００４】
以上示してきた従来のＬＩＧＡ法によって、さらにマイクロギア等の種々の構造体を形成することができる。しかしながら、従来のＬＩＧＡ法により形成されてきた構造体は、図１９（ｈ）を参照して、基板１０１に対して水平方向の面１１０ａでは様々な形状をとることができた一方、基板１０１に対して垂直方向の面１１０ｂでは切り立った壁のような形状がほとんどであり、所望の形状が形成された、基板に対して水平方向の面と、該面の側面として、幅方向ならびに深さ方向に精度のきわめて高い、かつ再現性のよいＶ溝等の傾斜した側面を有する溝を含む微細構造体を形成することができなかった。
【０００５】
従来、Ｖ溝等の傾斜した側面を有する溝を含む微細構造体は、たとえば、ダイヤモンドカッター等より形成されていた。
【０００６】
図２０は、従来の光ファイバ用多芯一括コネクタを概略的に示す斜視図である。図２０を参照して、従来の光ファイバ用多芯一括コネクタ５０は、接続基準となる２本のガイドピン２３が装着された雄型プラグ５１と、２本のガイドピン２３を挿入するための２つのガイドピン孔（図示せず）が設けられた雌型プラグ６１とからなる。
【０００７】
雄型プラグ５１は、複数の光ファイバ素線が実装された光ファイバテープ心線５２と、光ファイバテープ心線を保護するためのゴム製ブーツ５３と、複数の光ファイバ素線を固定するための複数の光ファイバ素子固定孔５４とが設けられたフェルール５５とから構成される。
【０００８】
また、雌型プラグ６１は、複数の光ファイバ素線が実装された光ファイバテープ心線６２と、光ファイバテープ心線６２を保護するためのゴム製ブーツ６３と、複数の光ファイバ素線を固定するための複数の光ファイバ素子固定孔（図示せず）とが設けられたフェルール６５とから構成される。
【０００９】
従来の光ファイバ用多芯一括コネクタ５０を用いて、光ファイバテープ心線５２のそれぞれの光ファイバ素線と、光ファイバテープ心線６２のそれぞれの光ファイバ素線とを接続する際には、雄型プラグ５１と雌型プラグ６１とを互いに向合わせ、雄型プラグ５１に装着された２本のガイドピン２３を雌型プラグ６１の２つのガイドピン孔（図示せず）に挿入し、雄型プラグ５１と雌型プラグ６１とを接続し、クランクスプリング５６により固定することによって、雄型プラグ５１の光ファイバ素子固定孔５４に取付けられた光ファイバテープ心線５２のそれぞれの光ファイバ素線の端部と、雌型プラグ６１の光ファイバ素子固定孔（図示せず）に取付けられた光ファイバテープ心線６２のそれぞれの光ファイバ素線の端部とを接続する。
【００１０】
図２１は、図２０に示す雄型プラグ５１を概略的に示す分解斜視図である。図２１を参照して、雄型プラグ５１の構造について詳細に説明する。雄型プラグ５１は、１対のガイドピン２３と、２つのガイドピン固定用Ｖ溝２４と複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有する光ファイバ素線固定台２１と、押さえ部材２２とからなるガイド部２０と、ガイド部２０を収容するプラスチック樹脂で成形された樹脂性フェルール本体部５５ａと、樹脂性フェルール蓋部５５ｂとからなるフェルール５５と、ゴム製ブーツ５３と、複数の光ファイバ素線５７が実装された光ファイバテープ心線５２とからなる。
【００１１】
次に、雄型プラグ５１を組立てる工程について説明する。まず、光ファイバ素線固定台２１を樹脂性フェルール本体部５５ａの所定領域Ａに取付ける。次に、光ファイバテープ心線５２をゴム製ブーツ５３に挿通し、光ファイバテープ心線５２の先端部の被覆を剥ぎ、複数の光ファイバ素線５７を露出し、光ファイバ素線固定台２１に設けられた光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６内にそれぞれ収容する。また、１対のガイドピン２３を、光ファイバ素線固定台２１に設けられた２つのガイドピン固定用Ｖ溝２４内にそれぞれ収容する。次に、光ファイバ素線固定台２１に設けられたガイドピン固定用Ｖ溝２４と光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を覆うように押さえ部材２２を設置する。これにより、ガイドピン固定用Ｖ溝２４内にガイドピン２３が安定的に固定されて取付けられ、また光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６内に光ファイバ素線５７が安定的に固定されて取付けられる。次に、ゴム製ブーツ５３を樹脂性フェルール本体部５５ａの所定位置に係合させる。次に、樹脂性フェルール本体部５５ａの上に樹脂性フェルール蓋部５５ｂを位置合わせし、四隅をネジ止めすることにより、図２０に示したような雄型プラグ５１を作成する。
【００１２】
図２２は、図２０に示す雌型プラグ６１を概略的に示す分解斜視図である。図２２を参照して、雌型プラグ６１の構造について詳細に説明する。雌型プラグ６１は、雄型プラグ５１に設けられた１対のガイドピン２３を挿入するための２つのガイドピン固定用Ｖ溝２４と、複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有する光ファイバ固定台２１と、押さえ部材２２とからなるガイド部２０と、ガイド部２０を収容するプラスチック樹脂で成形された樹脂性フェルール本体部６５ａと樹脂性フェルール蓋部６５ｂとからなるフェルール６５と、ゴム製ブーツ６３と、複数の光ファイバ素線６７が実装された光ファイバテープ心線６２とからなる。
【００１３】
なお、雌型プラグ６１を組立てる工程については、雄型プラグ５１を組立てる工程と同様であるのでその説明を省略する。
【００１４】
図２３は、図２１に示す雄型プラグ５１のガイド部２０のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に従う概略的な拡大断面図である。図２３を参照して、ガイド部２０は、シリコン基板からなる光ファイバ素線固定台２１と押さえ部材２２とを備える。光ファイバ素線固定台２１は、１対のガイドピン２３を取付けるための２つのＶ溝形状のガイドピン固定用Ｖ溝２４と、光ファイバテープ心線５２の複数の光ファイバ素線５７を取付けるための複数のＶ溝形状の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有する。
【００１５】
従来、Ｖ溝形状のガイドピン固定用Ｖ溝２４と、Ｖ溝形状の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６のそれぞれは、シリコン基板を、ダイヤモンドカッターでＶ字型に溝を切削加工して形成されている。ところで、シリコン基板をダイヤモンドカッターで切削することにより形成されたガイドピン固定用Ｖ溝２４と、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６は、光ファイバ素線固定台２１の幅Ｗ方向の位置精度は、０．１μｍ程度の誤差で高精度に形成することができるが、それぞれのＶ溝の深さ方向には、数μｍの誤差を生じる。Ｖ溝の深さ方向に、数μｍの誤差を生じると、たとえば、シングルモードの光ファイバとして通常用いられている光ファイバ素線は、クラッド径１２５μｍのものでは、コア径が９μｍであるので、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の深さが、数μｍのずれを生じると、光ファイバ用多芯一括コネクタの光ファイバ素線同士の接続部において、光の損失が大きいという問題があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであって、基板に対して水平方向の面において、所望の微細な二次元の図形を高精度に、かつ再現性のよい形状で有する面と、基板に対し縦方向に精度の高い、かつ再現性のよい傾斜した側面を有する溝を含む微細構造体の形成方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明に従う微細構造体の形成方法は、第１のＶ溝と、第１のＶ溝とは異なる溝深さの第２のＶ溝とを有する微細構造体の形成方法であって、基板上に第１レジスト層を形成する工程と、第１レジスト層上の第２のＶ溝の形成予定領域に金属層を形成する工程と、第１レジスト層および金属層の表面上に第２レジスト層を形成する工程と、基板を、入射光に垂直な面に対して、ある方向にある角度傾斜させて、第１および第２レジスト層に第１および第２のＶ溝の各々の一方側面に相当する部分を選択的に露光する第１の露光工程と、第１の露光工程により露光した第１および第２レジスト層を有する基板を、入射光に垂直な面に対して、ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させて、第１の露光工程により露光した第１および第２レジスト層について第１および第２のＶ溝の各々の他方側面に相当する部分を選択的に露光する第２の露光工程と、第１および第２の露光工程により露光した第１および第２レジスト層を現像して第１および第２のＶ溝を有するレジストパターンを形成する工程と、レジストパターンを用いて、反転された形状のパターンを有する金属鋳型を形成する工程と、金属鋳型を用いて第１および第２のＶ溝を有する微細構造体を形成する工程とを含む。
【００１８】
【作用】
本発明に従う微細構造体の形成方法にあっては、第１レジスト層上の第２のＶ溝の形成予定領域に金属層を形成する工程と、第１レジスト層および金属層の表面上に第２レジスト層を形成する工程とを備え、入射光に垂直な面に対して、ある方向にある角度傾斜させて、第１および第２レジスト層に第１および第２のＶ溝の一方側面に相当する部分を選択的に露光する第１の露光工程と、第１の露光工程により露光した第１および第２レジスト層を有する基板を入射光に垂直な面に対して、ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させて、第１の露光工程により露光した第１および第２レジスト層について第１および第２のＶ溝の他方側面に相当する部分を選択的に露光する第２の露光工程とを備えている。第１および第２の露光工程において、第１のＶ溝が、基板と第１レジスト層との界面にその頂点が位置するように形成される。また、この第１および第２の露光工程において、同時に、第２のＶ溝が、金属層と第２レジスト層との界面にその頂点が位置するように形成される。したがって、第１および第２の２度の露光工程を経るのみで、溝深さの異なる第１および第２のＶ溝を有する溝を含むレジストパターンが形成される。次に、これらＶ溝を有するレジストパターンを用いて、反転された形状のパターンを有する金属鋳型を形成し、この金属鋳型を用いて微細構造体を形成することにより、溝深さの異なるＶ溝を有する微細構造体が形成される。
【００１９】
【実施例】
（関連技術）
本発明に従ってＶ溝を有する微細構造体を形成するに際して、関連となる技術を図１〜図７を参照しながら説明する。図１を参照して、まず導電性基板１上に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとするポジ型感光レジスト層２を形成する。この工程において、Ｖ溝の最下端の頂点が、導電性基板１とレジスト層２の界面と一致するように、予め、導電性基板１上に塗布するレジスト層２の膜厚を調整する。次に、図２に示す工程において、レジスト層２を形成した導電性基板１と、所定のパターンの吸収体３を有するマスク４とを、ホルダー（図示せず）を用い、マスク４とレジスト層２との間の距離Ｌ1 を一定距離、たとえば、数１０μｍ程度に保って、固定する。なお、図２を参照して、マスク４の吸収体３は、スリット状の開口部４ａを有し、かつマスク４の吸収体３の端部のそれぞれには、たとえば、金（Ａｕ）等からなる全吸収体層５が設けられる。吸収体３の端部のそれぞれに、全吸収体層５を設けるのは、マスク４をシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６に対して、レジスト層２が形成された導電性基板１とともに、ある方向にある角度傾斜させることにより生じる吸収体３の端部によるシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対するみかけ上の吸収体４の減肉を避けるためである。次に、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６に対して、＋αの角度だけ、マスク４およびレジスト層２が形成された導電性基板１を傾斜させて、マスク４を用いて、レジスト層２について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第１の露光工程を行なう。
【００２０】
次に、図３に示す工程において、図２に示す第１の露光工程により露光したレジスト層２を有する導電性基板１をシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６に対して、−αの角度だけ、マスク４およびレジスト層２が形成された導電性基板１を傾斜させてマスク４を用いて、レジスト層２について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第２の露光工程を行なう。
【００２１】
次に、図４に示す工程において、第１および第２の露光工程により露光したレジスト層２を現像すると、導電性基板１上にＶ溝７ａを有するレジストパターン７が形成される。次に、図５に示す工程において、レジストパターン７を有する導電性基板１全体を、たとえば、メッキ液中に浸漬し、導電性基板１を電極として用い、電気メッキ等を行なうことにより、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属構造体８をＶ溝７ａに埋込まれるように導電性基板１上に堆積する。次に、図６に示す工程において、レジスト材を溶剤等を用いて除去することによりレジストパターン７と反転形状のパターンを有する金属鋳型９を形成する。この金属鋳型９を用い、たとえば、フェノール系、ポリエステル系等の熱可塑性樹脂を射出成形したり、またはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をトランスファー成形する等、公知の成形技術を用いることにより材料１０を成形する。次に、図７に示す工程において、金属鋳型９を取除くことにより、Ｖ溝を有する微細構造体１１が形成される。
【００２２】
本関連技術では、レジスト層２を有する導電性基板１とマスク４とをホルダー（図示せず）により、一定距離を離して固定し、図２および図３のそれぞれにおいて示す第１の露光工程、第２の露光工程において、レジスト層２を有する導電性基板１をシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６から、それぞれ、＋α、−αの角度だけそれぞれ傾斜させるとともに、マスク４についてもそれぞれの工程において、それぞれ、＋α、−αの角度だけ傾斜させている。したがって、本関連技術によれば、マスクをシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面に設置し、レジスト層が形成された基板のみをシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面に対してある方向にある角度傾斜させて、マスクを用いてレジスト層についてシンクロトロン放射光を用いて露光する第１の露光工程を行ない、マスクをシンクロトロン放射光に対して垂直な面に設置し、レジスト層が形成された基板のみをシンクロトロン放射光に対して垂直な面に対してある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させて、マスクを用いて、第１の露光工程により露光したレジスト層について、シンクロトロン放射光を用いて露光する第２の露光工程を行なった場合は、マスクとレジスト層との間のギャップが大きくなるために、回折による分解能の低下を招くが、本関連技術では回折に起因する加工精度の低下を防ぐことができる。
【００２３】
また、図２〜図４を参照して、レジスト材として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポジ型Ｘ線感光レジスト材を用いた場合では、電子蓄積リングから得られるＸ線を用い、マスク４を用いて、導電性基板１上に形成したポジ型Ｘ線感光レジスト層２について、選択的に露光し、現像することにより、Ｘ線が照射された部分のみが溶解する。Ｘ線に対して垂直な面６方向にレジスト層２が形成された導電性基板１を設置して、マスク４を用いて、レジスト層２についてＸ線を用いて露光し現像すれば、導電性基板１上に垂直に切立った形状を有するレジストパターンを形成することができる。このレジストパターンのレジスト層の深さ方向への高さは、使用するＸ線のエネルギーとレジスト材の物性より定まる。一般的に用いられるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）の場合は、Ｘ線の波長が５Åの場合、レジストパターンのレジスト層の深さ方向へ、約１５０μｍ程度まで形成でき、また、Ｘ線の波長が２Åの場合、レジストパターンのレジスト層の深さ方向へ、約５００μｍ程度まで形成できる。
【００２４】
したがって、本関連技術に従えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた場合、Ｖ溝の深さをＸ線の波長が５Åの場合は、約１５０×ｃｏｓαμｍ程度まで形成でき、Ｘ線の波長が２Åの場合は、約５００×ｃｏｓαμｍ程度まで形成することができる。
【００２５】
なお、本関連技術では、第１の露光工程において、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して、垂直な面６に対し、導電性基板１を＋αの角度だけ傾斜して、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて、レジスト層２について露光し、第２の露光工程において、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６に対し、導電性基板１を第１の露光工程とは逆の方向の他の方向へ−αの角度だけ傾斜してシンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いてレジスト層２について露光した例を示したが、第１および第２の露光工程におけるシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対し垂直な面６に対する導電性基板１の傾斜角度は、第１の露光工程と第２の露光工程において、傾斜角度の絶対値が同じであってもまた、相異なっていてもよい。また、第１の露光工程および／または第２の露光工程において、露光を必要としないマスクに形成されたスリット状の開口部へは、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）の照射領域をスリット等で可変とすることにより、不必要な露光部分がレジスト層に形成されないようにする。
【００２６】
（実施例）
この発明に従って光ファイバ多芯一括コネクタの雄型プラグまたは雌型プラグのガイド部の形成方法について説明する。
【００２７】
図８を参照して、図８は、本発明に従って形成される雄型プラグのガイド部２０を概略的に示す断面図である。図８を参照して、このガイド部２０は、プラスチック材からなる光ファイバ素線固定台２１と、押さえ部材２２を含む。光ファイバ素線固定台２１は、第１のＶ溝であり、１対のガイドピン２３を取付けるためのガイドピン固定用Ｖ溝２４と、第１のＶ溝よりも小さい溝深さの第２のＶ溝であり、複数の光ファイバ素線２５のそれぞれを固定するために設けられた、複数の光ファイバ素線２５の本数に対応する複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を有する。ガイドピン固定用Ｖ溝２４には、ガイドピン２３が収容され、ガイドピン２３は、押さえ部材２２により、ガイドピン固定用Ｖ溝２４に取付けられる。
【００２８】
ガイドピン固定用Ｖ溝２４の形状は、ガイドピン固定用Ｖ溝２４の一方側面２４ａと、他方側面２４ｂと、押さえ部材２２の下面２２ａの３点でガイドピン２３がそれぞれ接するように適切に選ばれている。
【００２９】
ガイドピン２３の径をφG 、ガイドピン固定用Ｖ溝２４の深さをＨG 、ガイドピン固定用Ｖ溝の頂角を２αとすると、ガイドピン固定用Ｖ溝２４の深さＨG は、下記に示す式（１）で示される。
【００３０】
【数１】
0003539426.tif 000002
【００３１】
また、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６には、光ファイバ素線２５が収容され、光ファイバ素線２５は、押さえ部材２２により、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６に取付けられる。光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の形状は、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の一方側面２６ａと、他方側面２６ｂと、押さえ部材２２の下面２２ｂの３点で光ファイバ素線２５がそれぞれ接するように適切に選ばれている。
【００３２】
光ファイバ素線２５の径をφF 、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の深さをＨF 、光ファイバ素線固定用Ｖ溝の頂角を２αとすると、ガイドピン固定用Ｖ溝２６の深さＨF は、下記に示す式（２）で示される。
【００３３】
【数２】
0003539426.tif 000003
【００３４】
次に、本発明に従って、ガイドピン固定用Ｖ溝２４と光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を有する光ファイバ素線固定台２１の形成方法について、図９〜図１７を参照しながら以下に説明する。
【００３５】
図９を参照して、まず導電性基板３１上に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとするポジ型感光レジスト層３２を形成する。次に、図１０に示す工程において、レジスト層３２の表面上に、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を形成したい領域に、ニッケル（Ｎｉ）等の金属層３３をスパッタリング等で蒸着する。次に、図１１に示す工程において、金属層３３の表面上およびレジスト層３２の表面上に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとするポジ型感光レジスト層３４を形成する。この工程において、金属層３３の表面上からのレジスト層３４の膜厚ｄ34a は、上述した式（２）に基づいて算出されたＨF と一致するように調整する。また、導電性基板３１の表面上に形成するレジスト層３２の膜厚ｄ32 と、レジスト層３２の表面上からのレジスト層３４の膜厚ｄ34b の合計した膜厚（ｄ32 ＋ｄ34b ）は、上述した式（１）に基づいて算出されたＨG と一致するように調整する。
【００３６】
次に、図１２に示す工程において、レジスト層３２、金属層３３、および、レジスト層３４が形成された導電性基板３１と、所定のパターンの吸収体３５を有するマスク３６と、ホルダー（図示せず）を用い、マスク３６とレジスト層３４との距離Ｌ2 を一定の距離、たとえば数１０μｍ程度に保って、固定する。なお、図１２を参照して、マスク３６の吸収体３５は、スリット状の開口部３５ａを有し、かつマスク３６の吸収体３５の端部のそれぞれには、たとえば、金（Ａｕ）等からなる全吸収体層３７が設けられる。吸収体３５の端部のそれぞれに、全吸収体層３７を設けるのは、マスク３６をシンクロトロン放射光に対して垂直な面に対し、レジスト層３２、金属層３３およびレジスト層３４が形成された導電性基板３１とともにある方向にある角度傾斜させることにより生じる吸収体３５の端部におけるシンクロトロン放射光に対するみかけ上の吸収体３５の減肉を避けるためである。次に、シンクロトロン放射光に対して垂直な面３７に対して＋αの角度だけ、マスク３６、およびレジスト層３２、金属層３３、ならびに、レジスト層３４が形成された導電性基板３１を傾斜させて、マスク３６を用いて、レジスト層３２およびレジスト層３４について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第１の露光工程を行なう。次に、図１３に示す工程において、シンクロトロン放射光に対して垂直な面３７に対して、−αの角度だけ、マスク３６、およびレジスト層３２、金属層３３ならびに、レジスト層３４が形成された導電性基板３１を傾斜させて、マスク３６を用いて、レジスト層３２およびレジスト層３４について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第２の露光工程を行なう。なお、第１の露光工程および／または第２の露光工程において、露光を必要としないマスクに形成されたスリット状の開口部へは、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）の照射領域をスリット等で可変とすることにより、不必要な露光部分がレジスト層に形成されないようにする。次に、図１４に示す工程において、第１および第２の露光工程により露光したレジスト層３２とレジスト層３４とを現像すると、導電性基板３１上に１対のガイドピン固定用Ｖ溝を形成するためのＶ溝３８と、光ファイバ素子固定用Ｖ溝を形成するためのＶ溝３９とを有するレジストパターン４０が形成される。次に、図１５に示す工程において、レジストパターン４０を有する導電性基板３１全体を、たとえば、メッキ液中に浸漬し、導電性基板３１を電極として用い、電気メッキを行なうことにより、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）等の金属構造体４１をＶ溝３８とＶ溝３９とに埋込まれるように導電性基板３１上に堆積する。次に、図１６に示す工程において、レジスト材を溶剤等を用いて除去することによりレジストパターン４０と反転形状のパターンを有する金属鋳型４２を形成する。この金属鋳型４２を用い、低成形収縮率の熱硬化型エポキシ樹脂等のプラスチック材料４３を成形する。次に、図１７に示す工程において、金属鋳型４２を取除くことにより、１対のガイドピン固定用Ｖ溝２４と、複数の光ファイバ素子２５の本数に対応する複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有するプラスチック材料か���なる光ファイバ素線固定台２１が形成される。次に、図１８に示す工程において、１対の径φG のガイドピン２３を、ガイドピン固定用Ｖ溝２４に収容し、また、ゴム製ブーツ（図示せず）を通した光ファイバテープ心線の先端被覆を剥ぎ、露出させた複数の光ファイバ素線２５のそれぞれを光ファイバ素子固定用Ｖ溝２６に収容する。次に、ガイドピン固定用Ｖ溝２４と光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を覆うように押さえ部材２２を光ファイバ素線固定台２１上に設けることにより、ガイドピン２３をガイドピン固定用Ｖ溝２４内に、複数の光ファイバ素線２５のそれぞれを複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６内にそれぞれ安定的に取付けることによりガイド部２０を形成する。なお、雄型プラグを組立てる工程については、従来の工程と同様であるのでその説明を省略する。また、雌型プラグについても、雄型プラグと同様にして形成することができるのでその説明を省略する。
【００３７】
図８および図１１〜図１４を参照して、本実施例によれば、予め、ガイドピン２３の径φG 、および光ファイバ素線２５の直径φF に合わせて、レジスト層３２およびレジスト層３４の膜厚を調整し、シンクロトロン放射光を用いて、ガイドピン固定用Ｖ溝２４を形成するためのＶ溝３８を導電性基板３１とレジスト層３２の界面において、Ｖ溝３８の頂点が形成されるように第１の露光工程および第２の露光工程を行ない、同時に、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を形成するためのＶ溝３９をレジスト層３２の表面に形成した金属層３３とレジスト層３４との界面において、Ｖ溝３９の頂点が形成されるように第１の露光工程および第２の露光工程を行なっている。シンクロトロン放射光は、直進性に優れ、また、レジスト材は高感度を有するため、第１および第２の露光工程により露光したレジスト層３２とレジスト層３４を現像すれば、位置精度の高い、ガイドピン固定用Ｖ溝２４を形成するためのＶ溝３８と、位置精度の高い、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を形成するためのＶ溝３９とを有するレジストパターンが形成される。
【００３８】
このレジストパターンに形成されたＶ溝３８とＶ溝３９とに埋込まれるように金属を導電性基板３１上に堆積し、レジストパターンを除去すると、レジストパターンが反転された形状のパターンを有する金属鋳型４２が高精度にかつ再現性よく形成される。そして、この金属鋳型４２を用いて成形した光ファイバ素線固定台２１のガイドピン固定用Ｖ溝２４および光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６は、位置精度の極めて高いＶ溝となる。
【００３９】
本発明に従って形成されたこのようなＶ溝は、Ｖ溝の深さ方向の深さが、レジストの膜厚であり、Ｖ溝の深さ方向への誤差がダイヤモンドカッターで切削することにより形成されたＶ溝の深さ方向への誤差に比べ著しく低減される。したがって、本発明に従って形成されたＶ溝を有する光ファイバ素線固定台を用いた光ファイバ多芯一括コネクタは、従来のダイヤモンドカッターで切削することによって形成されたＶ溝を有する光ファイバ素線固定台を用いた光ファイバ一括多芯コネクタに比べ、接続されるべき互いの光ファイバ素線同士のコア部分の軸ずれ量が極めて小さいため、光ファイバの接続部における光の損失を著しく低減することができる。
【００４０】
また、本発明に従って形成される光ファイバ多芯一括コネクタは、Ｖ溝を有する光ファイバ素線固定台がプラスチック材等を成形することにより得られるので、従来のシリコン基板を用いた光ファイバ素線固定台を用いた光ファイバ多芯一括コネクタに比べ、量産性に優れ、かつ小型軽量である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されている結果、基板に対して水平方向の面においては、所望の微細な二次元の図形を高精度に再現性のよい形状を有する面が形成され、基板に対して、縦方向には、精度の高い、かつ再現性のよいＶ溝等の傾斜した側面等を有する溝を含む微細構造体を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第１工程を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第２工程を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第３工程を概略的に示す断面図である。
【図４】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第４工程を概略的に示す断面図である。
【図５】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第５工程を概略的に示す断面図である。
【図６】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第６工程を概略的に示す断面図である。
【図７】本発明の関連技術としての微細構造体の形成方法の第７工程を概略的に示す断面図である。
【図８】本発明に従って形成される雄型プラグのガイド部を概略的に示す断面図である。
【図９】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第１工程を概略的に示す断面図である。
【図１０】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第２工程を概略的に示す断面図である。
【図１１】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第３工程を概略的に示す断面図である。
【図１２】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第４工程を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第５工程を概略的に示す断面図である。
【図１４】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第６工程を概略的に示す断面図である。
【図１５】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第７工程を概略的に示す断面図である。
【図１６】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第８工程を概略的に示す断面図である。
【図１７】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第９工程を概略的に示す断面図である。
【図１８】本発明に従う一実施例としての光ファイバ素線固定台の形成方法の第１０工程を概略的に示す断面図である。
【図１９】従来のＬＩＧＡ法の工程を示す模式図である。
【図２０】従来の光ファイバ多芯一括コネタクを概略的に示す斜視図である。
【図２１】従来の光ファイバ多芯一括コネタクの雄型プラグを概略的に示す分解斜視図である。
【図２２】従来の光ファイバ多芯一括コネタクの雌型プラグを概略的に示す分解斜視図である。
【図２３】図２１に示す雄型プラグのＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に従う概略的な断面図である。
【符号の説明】
１  基板、２  レジスト層、３  吸収体、４  マスク、５  全吸収体、６  光に対して垂直な面、７  レジストパターン、７ａ  Ｖ溝、８  金属構造体、９  金属鋳型、１０  材料、１１  微細構造体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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