(57)【要約】  電気鋳造により多段部品を形成するための、多段接続の接続工程を省力化できる電気鋳造による多段転写金型の製造方法、その多段転写金型、及びそれによる部品を提供する。金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、転写金型を金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、を含む。
2013072955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、前記転写金型を前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップとを含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項２】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項３】
前記金属基板の表面に層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項４】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された前記転写金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の、任意の角度となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項５】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された前記転写金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の、任意の角度となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項６】
前記金属基板の表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項７】
請求項１、３、４、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とするマスタ金型。
【請求項８】
請求項２、３、５、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする転写金型。
【請求項９】
電気鋳造により作製される部品であって、
請求項８に記載の転写金型を用いて、前記電気鋳造により転写製造された部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多段転写金型の製造方法、その多段転写金型、及びそれによる部品に係り、より詳しくは、電気鋳造により多段部品を形成するための、多段形成及び多段接続の工程を省力化できる電気鋳造による多段転写金型の製造方法、その多段転写金型、及びそれによる部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気鋳造法は、面積の制限を受けることが少なく、厚膜導体を形成できることから、腕時計の表示文字や針などの表示部品、小型のギア、バネ、パイプ、ダイヤグラム（圧力センサ）などの機械部品、半導体装置の配線、コイルなどの電子部品に、幅広く用いられている。【０００３】
多段接続技術は、半導体デバイスの多層配線に多く用いられている。図６は、従来の半導体基板上に作製されたキャパシタの構造図である。図６ａは、キャパシタの平面図、図６ｂは、一点差線ＡＡ´で切断されたキャパシタの断面図である。図６において、半導体基板９９上に熱酸化膜９４が生成されている。熱酸化膜９４上には、下部電極９７となるＡｌ膜が形成され、下部電極９７と上部取り出し電極９８とは、フォトリソグラフィによりパターン形成されている。【０００４】
次に、下部電極９７と上部取り出し電極９８を覆い、且つ、所望のキャパシタンスを得るためのＳｉＯ２膜９３が形成される。そして、上部取り出し電極９８と上部端子９２とを接続するためのコンタクトホール９５が、フォトリソグラフィにより形成され、ＳｉＯ２膜９３がエッチングされて、形成される。【０００５】
次に、コンタクトホール９５を埋め尽くすようにＡｌ膜が形成され、再びフォトリソグラフィにより上部との接続がなされる部分にコンタクトホールパターンを形成後、コンタクトホール以外の部分のＡｌ膜をエッチングして上下部を接続するための接続柱９６を形成する。さらに、上部の電極となるＡｌ膜が形成され、上部電極９０と上部端子９１、９２が、フォトリソグラフィによりパターン形成され、所望のキャパシタが作製されている。【０００６】
このように、上部で他の電子デバイス（図示せず）と接続するために、上部取り出し電極９８と上部端子９２とを接続するためのコンタクトホール９５の形成工程、及びコンタクトホール９５をＡｌ膜で埋め尽くし、上部取り出し電極９８と接続するためのＡｌ柱状導体の形成工程が必要となる。このため、目的とする半導体デバイス製造において、電極端子の上部引き上げのための工程数が増す要因となっている。また、電気鋳造による半導体装置の配線、コイル、キャパシタなどの電子部品の製造においても同様に、有効な多段接続技術が無かった。【０００７】
特許文献１には、半導体素子を含む層間膜層と、その上のエアーギャップ部とを有する多層配線部と、層間膜層の上に立設され、多層配線部を構成する複数の配線部のうちのいずれか一つの配線部を支持するものであって、配線部と同一材料からなり、前記一つの配線部のみと電気的に接続された柱状の支持体を具備してなる半導体装置、についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１０８９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電気鋳造により多段部品を形成するための、多段形成及び多段接続の工程を省力化できる多段転写金型の製造方法、その多段転写金型、及びそれによる部品を提供する。なお、転写金型には、マスタ金型、マザー金型、サン金型及び転写金型の４種類がある。マスタ金型は、部品製造の基本となる金型であって、通常は部品製造に直接使用されることはない。マザー金型は、マスタ金型を用いて、マスタ金型の凹凸を反転させて作製される金型である。このマザー金型も部品製造に直接使用されることはない。サン金型は、マザー金型を用いて、マザー金型の凹凸を反転させて作製される金型である。従って、サン金型はマスタ金型と同一の形状となる。通常はこのサン金型に絶縁層処理、剥離層処理等を行い転写金型を作製し、これを用いて部品製造を行い、転写金型が磨耗した場合、マスタ金型から再度マザー金型、サン金型に続いて新しい転写金型が作製される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、転写金型を金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。【００１１】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、転写金型を金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経てサン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。【００１２】
本発明の多段転写金型の製造方法は、上記方法の金属基板の表面に層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする。【００１３】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、転写金型を金属基板から引き離すステップと、引き離された転写金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の任意の角度となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工しマスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。【００１４】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、転写金型を金属基板から引き離すステップと、引き離された転写金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の任意の角度となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。【００１５】
本発明の多段転写金型の製造方法は、上記金属基板の表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする。【００１６】
本発明のマスタ金型は、上記多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とする。【００１７】
本発明の転写金型は、上記多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする。【００１８】
本発明における電気鋳造により作製される部品であって、上記転写金型を用いて作製されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電気鋳造により多段部品を形成するための、多段形成及び多段接続の工程を省力化できる電気鋳造による多段転写金型の製造方法、その多段転写金型、及びそれによる部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の電気鋳造による多段転写金型の製造工程図。
【図２】本発明のビームによる多段転写金型の製造工程図。
【図３】本発明の電気鋳造による多段サン金型の製造工程図。
【図４】本発明による多段転写マスクの製造工程図。
【図５】本発明の多段転写マスクを用いた電気鋳造による部品の製造工程図。
【図６】従来の半導体基板上に作製されたキャパシタの構造図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２１】
本発明の第１の実施例の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明の電気鋳造による多段マスタ金型の製造工程図である。図１ａにおいて、金属基板１０の上部表面は、電鋳により形成される多段マスタ金型の接触面を粗面にするための多段マスタ金型粗面化層１５を有している。この粗面化層１５は、その上に形成される絶縁層との密着強度を上げるために形成されるもので金属基板１０の表面を直接塩酸処理等により粗面化して形成しても良いし、また、電子フォトワークにより、ストライプ状、格子状等の粗面化に適したフォトパターン層を、粗面化層１５として形成しても良い。また、後述するサン金型６０上の絶縁層との間で、互いの密着強度に問題なければ、粗面化層１５を省略しても良い。【００２２】
図１ｂにおいて、金属基板１０の粗面化層１５上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状を得るため、当該部品の形状をパターニングするためのフォトレジスト３０を所定の厚さ、例えば半導体電子部品の配線、またはコイルの場合、例えば５μｍの線幅に対し、１０μｍの厚みを得るため、厚さ１０μｍで塗布する。次に、所望の部品のパターンを有するフォトマスク４０を介して、矢印方向から露光を行なう。図１ｃは、図１ｂにおいて露光された部品のパターンが、現像されて形成されたレジストパターン３５を示す。部品のレジストパターンの両側壁の角度αは、図１ｂにおいて塗布されたフォトレジスト３０の材料、膜厚と、フォトマスク４０を介して照射される露光条件により、任意に決定することが可能である。レーザ光を用いる場合は、３Ｄレンズによりレジストパターンの両側壁の照射強度を変えても良い。また、グレーマスクを用いて、両側壁の照射強度を変えても良い。【００２３】
図１ｄにおいて、図１ｂと同様に、多段接続用の接続柱を形成するための、フォトレジスト３０が塗布され、柱状の形状パターンを有するフォトマスク４０を介して、矢印方向から露光を行なう。図１ｅは、図１ｄにおいてレジストパターン３５の上に当該パターンが露光され、現像されて形成された接続柱のレジストパターン３７を示す。【００２４】
図１ｆにおいて、電鋳により図１ｅのレジストパターン３５、３７を覆うように所望の金属、例えばＮｉを所定の厚さだけ電着し、多段マスタ金型２０が形成される。図１ｇにおいて、図１ｆで電鋳形成された多段マスタ金型２０が、金属基板１０から引き離される。粗面化層１５の粗面形状は、多段マスタ金型粗面層１７に転写されている。また、図１ｃにおける両側壁の角度αは、図１ｇに示される角度αにおいて保存されている。【００２５】
多段転写金型粗面層１７は、最終的に多段転写金型として使用される図３において説明する多段サン金型６０に転写され、その上に形成される絶縁層との密着強度を高めることを目的としたものであり、密着強度が十分な場合には必ずしも無くても良い。また、角度αは、４５°〜８８°の急峻な角度にすることにより、所望の部品のパターン密度を向上させることができる。【００２６】
図２は、本発明の第２の実施例であるビーム照射による多段マスタ金型の製造工程図である。図２ａには、図１において製造された多段マスタ金型２０が、角度αが概略９０°において製造されたものである。図２ｂにおいて、部品形状の反転パターンをパターニングするためのフォトレジスト３０が所定の厚さ塗布され、部品の反転パターンを有するフォトマスク４０を介して、矢印方向から露光が行われる。したがってこの場合は、部品の形状部のレジストが現像されて除去され、平坦な多段マスタ金型粗面層１７にのみフォトレジスト３０が残る。【００２７】
図２ｃは、ビーム照射により、図２ｂにおいて形成されたレジストパターンを保護膜とし、角度αが所定の角度になるよう照射ビームを調整し、部品のパターンの両側壁を切削加工する。矢印は、ビームの方向を示す。図２ｄにおける多段マスタ金型２０は、図１ｇにおける多段マスタ金型２０と同様の形状を有し、且つ、同様の機能、特徴を有している。照射ビームは、電子ビーム、イオンビーム、またはレンズによりビームを絞って照射強度が変えられるＦＩＢ（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｎ）であっても良い。【００２８】
図３は、本発明による多段サン金型の製造工程図である。図３aにおいて、製造された多段マスタ金型２０の部品のパターン面に、電鋳により所望の金属、例えばＮｉを所定の厚さだけ電着し、多段マザー金型５０を形成し、分離する。図３ｂにおいて、多段マザー金型５０の部品パターン面に、電鋳により所望の金属、例えばＮｉを所定の厚さだけ電着し、同様に、多段サン金型６０が形成される。図３ｃで電鋳形成された多段サン金型６０が、多段マザー金型５０から引き離される。【００２９】
このように、多段サン金型６０は、多段マスタ金型２０から転写された多段マザー金型５０から、さらに転写されて製造されているため、多段マスタ金型２０と同様の機能、特徴をそのまま引き継いでいる。また、多段サン金型６０は、同一金属材料により一体形成されているため、次に説明する多段サン金型粗面層１９上に所望の剥離層処理、絶縁層処理を行うことにより、所望のアスペクト比と角度αとを有し、且つ、繰り返し使用してもパターンの剥離が発生することの無い、量産性に富んだ転写金型を得ることが可能となる。【００３０】
図４は、本発明による多段転写金型の製造工程図である。図４ａは、図３ｃで作成された多段サン金型６０を示している。図４ｂの多段サン金型６０は、作製される部品の移植を容易にするため、所定の条件で熱処理され、多段サン金型６０の表面に、ＮｉＯｘ膜７０が生成される剥離層処理が行なわれる。このＮｉＯｘ膜７０は導電性を有し、電鋳された部品との接着力も弱いため剥離を容易に行うことができる。【００３１】
続いて、絶縁層を形成するために、その表面に、ＣＶＤにより化学的に、又はスッパタにより物理的にＳｉＯ２膜７５が生成されるか、又は、ポリシラザンを塗布し、熱処理してＳｉＯ２膜７５を生成する、絶縁層処理を行なう。図４ｃにおいて、部品パターン上に生成されたＳｉＯ２膜７５を除去するため、ＳｉＯ２膜７５上に、所定の形状にパターニングするためのフォトレジスト３０が所定の厚さに塗布され、部品の反転パターンを有するフォトマスク４０を介して、矢印方向から露光を行なう。図４ｄにおいて、パターニングされたフォトレジスト３０をマスクとして、矢印方向から、ビームを照射し物理的に、又は、フッ酸などにより化学的にＳｉＯ２膜７５を除去する。【００３２】
パターニングされたフォトレジスト３０の形状、及び、ＳｉＯ２膜７５の除去条件から、ＳｉＯ２膜７５は、図４ｅに示すように、両側壁を残し、底の部分のみが除去されるか、図４ｆに示すように、両側壁、及び、底の部分が共に除去されて多段転写金型が完成する。また、ポリシラザンを用いる場合は、スクリーン印刷と同様の工程で、図４ｂのＮｉＯｘ膜７０の生成の直後に、部品を形成する部品のパターンを除くＮｉＯｘ膜７０の表面にポリシラザンを印刷し、熱処理することにより、図４ｆと同様の形状を得ることができる。【００３３】
剥離層処理は、図４ｂのサン金型６０に、厚さ面に対し導電性を維持できる１Å〜１０００Åの厚さの金属酸化物（ＡｌＯｘ，ＴｉＯｘ等）、窒化物、又は有機物（レジスト）の剥離層を形成する処理である。また絶縁層処理は、部品パターンを除く表面にＳｉＯ２又はレジスト等の絶縁物を形成する処理である。剥離層処理と絶縁層処理とは、その処理工程は逆であっても良い。【００３４】
図５は、本発明の電気鋳造による部品の製造工程図である。図５ａにおいて、サン金型６０に電鋳により所定の金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ等）が電着され、部品８０が形成される。図５ｂにおいて、電鋳により転写形成された接続柱８３を有する部品８０は、接着剤８５を介して部品基板８７に移植されるか、または、図５ｃにおいて、グリーンシート８８に移植され、グリーンシート８８は熱処理されて硬化される。グリーンシート８８による移植の場合は、硬化前は部品８０が埋め込まれる程度に柔らかいため、接着剤８５を必要としない。【００３５】
このようにして、接続柱８３を有する任意の形状の部品８０が電鋳により形成され、部品基板８７、又はグリーンシート８８に、繰り返し移植されて、それぞれの用途に用いることができる。このため、キャパシタの作製のように、上部で他の電子デバイスと接続するために、上部取り出し電極９８と上部端子９２とを接続するためのコンタクトホール９５の形成工程、及びコンタクトホール９５をＡｌ膜で埋め尽くし、上部取り出し電極９８と接続するためのＡｌ柱状導体の形成工程が不要となる。また、多層配線、多層コイルの接続においても同様に、柱状導体の形成工程が不要となる。これにより、目的とする半導体装置の部品の作製において、上部との接続のための接続柱を形成する工程数を軽減することが可能となる。また、機械部品の小型ギアの作製においても、柱状導体の形成を段形成とすることにより、小型の段付きギアを作製することが可能なる。【００３６】
以上説明したように本発明によれば、機械部品の小型の段付きギアの多段形成、半導体装置の電子部品の配線、コイル、キャパシタなどの多段接続を容易に行なうことが可能となる。従って、電気鋳造により多段部品を形成するための、多段形成及び多段接続の工程を省力化できる電気鋳造による部品を提供することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  金属基板
１５  粗面化層
１７  多段マスタ金型粗面層
１８  多段マザー金型粗面層
１９  多段サン金型粗面層
２０  多段マスタ金型
３０  フォトレジスト
３５  部品のレジストパターン
３７  接続柱のレジストパターン
４０  フォトマスク
５０  多段マザー金型
６０  多段サン金型
７０  ＮｉＯｘ膜
７５  ＳｉＯ２膜
８０  部品
８３  接続柱
８５  接着剤
８７  部品基板
８８  グリーンシート
９０  上部電極
９１  上部端子
９２  上部端子
９３  ＳｉＯ２膜
９４  熱酸化膜
９５  コンタクトホール
９６  接続柱
９７  下部電極
９８  上部取り出し電極
９９  半導体基板
α  側壁の傾斜角
β  側壁の傾斜角
【図１】
2013072955.tif 000003
【図２】
2013072955.tif 000004
【図３】
2013072955.tif 000005
【図４】
2013072955.tif 000006
【図５】
2013072955.tif 000007
【図６】
2013072955.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、前記転写金型を前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップとを含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項２】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁が所望の角度αを有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項３】
前記金属基板の表面に層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項４】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された前記転写金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の、任意の角度となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項５】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くして転写金型を作製するステップと、
前記転写金型を前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された前記転写金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から９０°未満の、任意の角度となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、  前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項６】
前記金属基板の表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項７】
請求項１、３、４、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とするマスタ金型。
【請求項８】
請求項２、３、５、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする転写金型。
【請求項９】
電気鋳造により作製される部品であって、
請求項８に記載の転写金型を用いて、前記電気鋳造により転写製造された部品。
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月8日(2012.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記転写金型を前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップとを含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項２】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記転写金型を前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項３】
前記金属基板の表面に層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項４】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項５】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項６】
前記金属基板の表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項７】
請求項１、３、４、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とするマスタ金型。
【請求項８】
請求項２、３、５、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする転写金型。
【請求項９】
電気鋳造により作製される部品であって、
請求項８に記載の転写金型を用いて、前記電気鋳造により転写製造された部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、転写金型を金属基板とレジストパターンとを残したまま金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、転写金型を金属基板とレジストパターンとを残したまま金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンを残したまま金属基板から引き離すステップと、引き離された金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンを残したまま金属基板から引き離すステップと、引き離された金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行ない、転写金型を作製するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離すステップとを含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項２】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行なうステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項３】
前記金属基板の表面に表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項４】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工するステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項５】
金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、
前記接続柱の形状のレジストパターンが形成された前記レジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、前記金属基板と前記レジストパターンとを残したまま前記金属基板から引き離すステップと、
引き離された金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、
前記部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、前記レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、
前記マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、
前記サン金型に、前記電気鋳造により形成される前記部品の剥離を容易にする剥離層処理と前記部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行なうステップと、を含むことを特徴とする多段転写金型の製造方法。
【請求項６】
前記金属基板の表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の多段転写金型の製造方法。
【請求項７】
請求項１、３、４、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とする多段転写金型。
【請求項８】
請求項２、３、５、６のいずれかに記載の多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする多段転写金型。
【請求項９】
電気鋳造により作製される部品であって、
請求項８に記載の多段転写金型を用いて、前記電気鋳造により転写製造された部品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンとを残したまま金属基板から引き離すステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁が所望の角度α（α＜９０°）を有する部品形状の、レジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に、上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを、電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンとを残したまま金属基板から引き離してマスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行なうステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の多段転写金型の製造方法は、上記方法の金属基板の表面に表面粗面化層を形成するステップを最初に含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンを残したまま金属基板から引き離すステップと、引き離された金型上の転写される部品部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工するステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の多段転写金型の製造方法は、金属基板上に、所望のアスペクト比を有し、且つ、その金属基板側の側壁の角度が概略９０°を有する部品形状のレジストパターンを形成するステップと、レジストパターン上に上部層と接続するための接続柱の形状と厚さとを得るための接続柱の形状のレジストパターンを形成するステップと、接続柱の形状のレジストパターンが形成されたレジストパターンを電気鋳造により所定の厚さに達するまで埋め尽くした後、金属基板とレジストパターンを残したまま金属基板から引き離すステップと、引き離された金型上の転写される部分を除いた部分にレジストパターン層が残るようにフォトレジストワークを行なうステップと、部品形状の側壁の角度が概略９０°から所望の角度α（α＜９０°）となるよう、レジストパターン層を保護層としてビーム加工し、マスタ金型を作製するステップと、マスタ金型からマザー金型を経て、サン金型を転写作製するステップと、サン金型に、電気鋳造により形成される部品の剥離を容易にする剥離層処理と部品形成以外の部分に絶縁層を形成する絶縁層処理とを行なうステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の多段転写金型は、上記多段転写金型の製造方法により作製され、断面が所望のアスペクト比を有し、側壁の角度が４５°〜８８°を有することを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の多段転写金型は、上記多段転写金型の製造方法により作製されたことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明における電気鋳造により作製される部品であって、上記多段転写金型を用いて作製されたことを特徴とする。
【国際調査報告】
2013072955.tif 000009
2013072955.tif 000010
2013072955.tif 000011
2013072955.tif 000012