(57)【要約】      （修正有）【課題】有孔部材の貫通孔の形状や位置にばらつきが生じることを抑制できるためのめっき版及びその製造方法並びに有孔部材の製造方法の提供。【解決手段】基材１５、支持体及びシード層１４を備え、基材１５には、第１面１５１から第２面１５２側へ延びる孔１６が設けられており、孔１６が、第１面１５１から第２面１５２へ貫通する貫通孔であり、第１面１５１上の位置における孔１６１６の寸法Ｓ１及び、第１面１５１上の位置における、隣り合う２つの孔１６の間の間隔Ｓ２である貫通孔１６であるめっき版２０。めっき版２０を用いることによって作製される有孔部材においては、孔の寸法が、めっき版２０において隣り合う２つの孔１６の間の間隔Ｓ２に対応する有孔部材。第２面１５２上の位置における孔１６の寸法Ｓ３を表し、寸法Ｓ３が、寸法Ｓ１と同等であるか、若しくは寸法Ｓ１よりも小さいめっき版２０。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有孔部材を作製するためのめっき版であって、
第１面及び第２面を含む基材であって、前記第１面から前記第２面側へ延びる孔が設けられた基材と、
前記基材の前記第２面を支持する支持面を含む支持体と、
前記支持体の前記支持面のうち前記基材の前記孔と重なる部分に位置する底部分を少なくとも含むシード層と、を備える、めっき版。
【請求項２】
前記基材の前記第２面側の位置における前記孔の寸法が、前記第１面側の位置における前記孔の寸法よりも小さい、請求項１に記載のめっき版。
【請求項３】
前記孔は、前記第１面から前記第２面側に向かって前記基材の厚み方向に並ぶように接続された複数の第１孔を有し、
前記第１孔は、前記基材の前記第１面の面方向において外側に凸となるよう湾曲した壁面を含む、請求項１又は２に記載のめっき版。
【請求項４】
前記基材の厚み方向において接続された少なくとも２つの前記第１孔のうち、前記第１面側に位置する一方の前記第１孔は、前記第２面側に位置する他方の前記第１孔よりも大きな寸法を有する、請求項３に記載のめっき版。
【請求項５】
前記孔は、前記複数の第１孔のうち最も前記第２面側に位置する前記第１孔に接続され、前記第２面にまで至る第２孔を更に有し、
前記第２孔の寸法は、前記第１面側から前記第２面側に向かうにつれて小さくなる、請求項４に記載のめっき版。
【請求項６】
前記基材は、前記複数の第１孔を含み、５μｍ以上且つ３０μｍ以下の厚みを有する第１部分と、前記第２孔を含み、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下の厚みを有する第２部分と、を備える、請求項５に記載のめっき版。
【請求項７】
前記基材は、２５μｍ以上且つ１５０μｍ以下の厚みを有する、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のめっき版。
【請求項８】
前記シード層は、前記基材と前記支持体の前記支持面との間に位置する中間部分を更に含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のめっき版。
【請求項９】
前記シード層は、前記孔の壁面に位置する壁面部分を更に含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のめっき版。
【請求項１０】
有孔部材を作製するためのめっき版の製造方法であって、
第１面及び第２面を含み、無機材料を有する基材と、前記基材の前記第１面を支持する第１支持体と、を備える第１積層体を準備する工程と、
前記基材を加工して前記第２面から前記第１面へ貫通する孔を形成する加工工程と、
支持面を含む第２支持体と、前記支持面上のシード層と、を備える第２積層体の前記シード層を前記第１積層体の前記基材の前記第２面に接合する接合工程と、
前記第１支持体を前記基材から取り除く工程と、を備える、めっき版の製造方法。
【請求項１１】
前記加工工程は、前記第２面から前記第１面側に向かって前記基材の厚み方向に並ぶ複数の第１孔を順に前記基材に形成する工程を含む、請求項１０に記載のめっき版の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のめっき版を用いて有孔部材を製造する方法であって、
少なくとも前記めっき版の前記孔の内部において、電解めっき法により前記シード層の少なくとも前記底部分に第１被成形体を析出させるめっき工程と、
前記第１被成形体を前記めっき版から分離する分離工程と、を備える、有孔部材の製造方法。
【請求項１３】
前記めっき工程の前に前記シード層上に離型層を形成する工程を更に備える、請求項１２に記載の有孔部材の製造方法。
【請求項１４】
前記分離工程は、磁石を用いて前記第１被成形体を移動させる工程を含む、請求項１２又は１３に記載の有孔部材の製造方法。
【請求項１５】
前記めっき版の前記シード層は、前記支持体の前記支持面のうち前記基材の前記孔と重なる部分に少なくとも位置する前記底部分と、前記基材と前記支持体の前記支持面との間に位置する中間部分と、を含む、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の有孔部材の製造方法。
【請求項１６】
前記めっき工程は、前記めっき版の前記孔の内部及び前記第１面上に前記第１被成形体を析出させる工程を含み、
前記製造方法は、前記めっき版の前記第１面上に析出した前記第１被成形体をエッチングして前記第１被成形体を貫通する孔を形成する工程を更に備える、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の有孔部材の製造方法。
【請求項１７】
前記第１被成形体に第２被成形体を接合する工程と、
前記第２被成形体をエッチングして、前記第２被成形体を貫通する孔を形成する工程と、を更に備える、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の有孔部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、有孔部材を作製するためのめっき版及びその製造方法に関する。また、本開示の実施形態は、めっき版を用いて有孔部材を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
孔が形成された部材（以下、有孔部材と称する）が、様々な用途で利用されている。例えば特許文献１、２は、有孔部材の一例として、所望のパターンで蒸着を行うために用いられる蒸着マスクを開示している。その他にも、有孔部材の例として、インクジェット印刷で用いられるノズルプレートが知られている。
【０００３】
有孔部材の製造方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、ウェットエッチング法により金属板に貫通孔を形成する方法が知られている。また、例えば特許文献２に開示されているように、めっき法によって有孔部材を製造することも知られている。めっき法においては、レジスト層によって区画された空間にめっき層を析出させることにより、レジスト層の部分に貫通孔が形成された有孔部材を製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６７８８５号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４８１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レジスト層によって区画された空間にめっき層を析出させる場合、レジスト層の形状や位置のばらつきに起因して、有孔部材の貫通孔の形状や位置にばらつきが生じ易くなる。
【０００６】
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得るめっき版及びその製造方法並びに有孔部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一実施形態は、有孔部材を作製するためのめっき版であって、第１面及び第２面を含む基材であって、前記第１面から前記第２面側へ延びる孔が設けられた基材と、前記基材の前記第２面を支持する支持面を含む支持体と、前記支持体の前記支持面のうち前記基材の前記孔と重なる部分に位置する底部分を少なくとも含むシード層と、を備える、めっき版である。
【０００８】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記基材の前記第２面側の位置における前記孔の寸法が、前記第１面側の位置における前記孔の寸法よりも小さくなっていてもよい。
【０００９】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記孔は、前記第１面から前記第２面側に向かって前記基材の厚み方向に並ぶように接続された複数の第１孔を有し、前記第１孔は、前記基材の前記第１面の面方向において外側に凸となるよう湾曲した形状を有する壁面を含んでいてもよい。
【００１０】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記基材の厚み方向において接続された少なくとも２つの前記第１孔のうち、前記第１面側に位置する一方の前記第１孔は、前記第２面側に位置する他方の前記第１孔よりも大きな寸法を有していてもよい。
【００１１】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記孔は、前記複数の第１孔のうち最も前記第２面側に位置する前記第１孔に接続され、前記第２面にまで至る第２孔を更に有し、前記第２孔の寸法は、前記第１面側から前記第２面側に向かうにつれて小さくなっていてもよい。
【００１２】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記基材は、前記複数の第１孔を含み、５μｍ以上且つ３０μｍ以下の厚みを有する第１部分と、前記第２孔を含み、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下の厚みを有する第２部分と、を備えていてもよい。
【００１３】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記基材は、２５μｍ以上且つ１５０μｍ以下の厚みを有していてもよい。
【００１４】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記シード層は、前記基材と前記支持体の前記支持面との間に位置する中間部分を更に含んでいてもよい。
【００１５】
本開示の一実施形態によるめっき版において、前記シード層は、前記孔の壁面に位置する壁面部分を更に含んでいてもよい。
【００１６】
本開示の一実施形態は、有孔部材を作製するためのめっき版の製造方法であって、
第１面及び第２面を含み、無機材料を有する基材と、前記基材の前記第１面を支持する第１支持体と、を備える第１積層体を準備する工程と、前記基材を加工して前記第２面から前記第１面へ貫通する孔を形成する加工工程と、支持面を含む第２支持体と、前記支持面上のシード層と、を備える第２積層体の前記シード層を前記第１積層体の前記基材の前記第２面に接合する接合工程と、前記第１支持体を前記基材から取り除く工程と、を備える、めっき版の製造方法である。
【００１７】
本開示の一実施形態によるめっき版の製造方法において、前記加工工程は、前記第２面から前記第１面側に向かって前記基材の厚み方向に並ぶ複数の第１孔を順に前記基材に形成する工程を含んでいてもよい。
【００１８】
本開示の一実施形態は、上記記載のめっき版を用いて有孔部材を製造する方法であって、少なくとも前記めっき版の前記孔の内部において、電解めっき法により前記シード層の少なくとも前記底部分に第１被成形体を析出させるめっき工程と、前記第１被成形体を前記めっき版から分離する分離工程と、を備える、有孔部材の製造方法である。
【００１９】
本開示の一実施形態による有孔部材の製造方法は、前記めっき工程の前に前記シード層上に離型層を形成する工程を更に備えていてもよい。
【００２０】
本開示の一実施形態による有孔部材の製造方法において、前記分離工程は、磁石を用いて前記第１被成形体を移動させる工程を含んでいてもよい。
【００２１】
本開示の一実施形態による有孔部材の製造方法において、前記めっき版の前記シード層は、前記支持体の前記支持面のうち前記基材の前記孔と重なる部分に少なくとも位置する前記底部分と、前記基材と前記支持体の前記支持面との間に位置する中間部分と、を含んでいてもよい。
【００２２】
本開示の一実施形態による有孔部材の製造方法において、前記めっき工程は、前記めっき版の前記孔の内部及び前記第１面上に前記第１被成形体を析出させる工程を含み、前記製造方法は、前記めっき版の前記第１面上に析出した前記第１被成形体をエッチングして前記第１被成形体を貫通する孔を形成する工程を更に備えていてもよい。
【００２３】
本開示の一実施形態による有孔部材の製造方法は、前記第１被成形体に第２被成形体を接合する工程と、前記第２被成形体をエッチングして、前記第２被成形体を貫通する孔を形成する工程と、を更に備えていてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本開示の実施形態によれば、有孔部材の貫通孔の形状や位置にばらつきが生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本開示の実施形態に係るめっき版を示す断面図である。
【図２】図１のめっき版の孔を拡大して示す断面図である。
【図３】第１支持体及び基材を有する第１積層体を示す断面図である。
【図４】基材に孔を形成する加工工程を示す図である。
【図５Ａ】加工工程の一工程を示す図である。
【図５Ｂ】加工工程の一工程を示す図である。
【図５Ｃ】加工工程の一工程を示す図である。
【図５Ｄ】加工工程の一工程を示す図である。
【図６】第１積層体の基材に第２支持体及びシード層を有する第２積層体を接合する工程を示す図である。
【図７】第１積層体の第１支持体を除去する工程を示す図である。
【図８】第１積層体のＢＯＸ層を除去する工程を示す図である。
【図９】シード層の表面に離型層を形成する工程を示す図である。
【図１０】シード層上に第１被成形体を析出させるめっき工程を示す図である。
【図１１】基材の第１面上の第１被成形体を除去する工程を示す図である。
【図１２】第１被成形体をめっき版から分離する分離工程を示す図である。
【図１３】めっき版を用いて製造された有孔部材を示す図である。
【図１４】第１の変形例に係るめっき版を示す断面図である。
【図１５】第２の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図１６】第２の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図１７】第３の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図１８】第３の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図１９】第４の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図２０】第４の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図２１】第４の変形例に係るめっき版の製造方法の一工程を示す図である。
【図２２】第４の変形例に係るめっき版を用いて製造された有孔部材を示す断面図である。
【図２３】第５の変形例に係るめっき版の一例を示す断面図である。
【図２４】第５の変形例に係るめっき版のその他の例を示す断面図である。
【図２５】第５の変形例に係る有孔部材の製造方法の一工程を示す図である。
【図２６】第５の変形例に係る有孔部材の製造方法の一工程を示す図である。
【図２７】第５の変形例に係る製造方法により製造された有孔部材を示す断面図である。
【図２８】第６の変形例に係る有孔部材の製造方法の一工程を示す図である。
【図２９】第６の変形例に係る有孔部材の製造方法の一工程を示す図である。
【図３０】第６の変形例に係る有孔部材の製造方法の一工程を示す図である。
【図３１】第６の変形例に係る製造方法により製造された有孔部材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本開示の実施形態に係るめっき版及びその製造方法並びに有孔部材の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は一例であり、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」や「基材」は、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００２７】
めっき版
まず、本実施の形態に係るめっき版２０について説明する。図１は、めっき版２０を示す断面図である。めっき版２０は、基材１５、支持体及びシード層１４を少なくとも備える。図１に示す例においては、符号１３が付された第２支持体が、基材１５を支持する支持体として機能する。
【００２８】
（基材）
基材１５は、第１面１５１及び第２面１５２を含む。基材１５には、第１面１５１から第２面１５２側へ延びる孔１６が設けられている。本実施の形態において、孔１６は、第１面１５１から第２面１５２へ貫通する貫通孔である。
【００２９】
基材１５は、無機材料を有する。例えば、基材１５は、樹脂基板、シリコン基板、炭化シリコン基板など、又は、これらの基板が積層されたものである。本実施の形態においては、基材１５が、シリコンを含むシリコン基板である例を説明する。基材１５の厚みＴ１は、５μｍ以上且つ３００μｍ以下であり、例えば３５μｍである。
【００３０】
図１において、符号Ｓ１は、第１面１５１上の位置における孔１６の寸法を表し、符号Ｓ２は、第１面１５１上の位置における、隣り合う２つの孔１６の間の間隔を表す。めっき版２０を用いることによって作製される有孔部材においては、孔の寸法が、めっき版２０において隣り合う２つの孔１６の間の間隔Ｓ２に対応する。寸法Ｓ１は、１０μｍ以上且つ１０００μｍ以下であり、例えば３８．５μｍである。間隔Ｓ２は、３μｍ以上且つ３００μｍ以下であり、例えば３２μｍである。
【００３１】
図１において、符号Ｓ３は、第２面１５２上の位置における孔１６の寸法を表す。寸法Ｓ３は、上述の寸法Ｓ１と同等であるか、若しくは寸法Ｓ１よりも小さい。これにより、めっき法によって孔１６の内部に形成された有孔部材を、第１面１５１側へ取り出すことが可能になる。図１に示す例において、寸法Ｓ３は寸法Ｓ１よりも小さい。
【００３２】
（第２支持体）
第２支持体１３は、基材１５の第２面１５２を支持する支持面を含む。基材１５を支持する程度の剛性を有する限りにおいて、第２支持体１３の材料や厚みは特には限られない。第２支持体１３は、例えばシリコンを含むシリコン基板であり、第２支持体１３の厚みは、例えば７５０μｍである。図示はしないが、第２支持体１３の表面にはシリコン酸化膜が存在していてもよい。シリコン酸化膜は、例えば、シリコン基板を酸素雰囲気中で加熱することにより形成される。
【００３３】
（シード層）
シード層１４は、電解めっき法によって有孔部材を作製する際に、めっき液中の金属イオンを析出させてめっき層を成長させるための土台となる、導電性を有する層である。シード層１４の材料としては、銅などの導電性を有する材料を用いることができる。シード層１４の材料は、めっき層の材料と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、シード層１４としては、銅、金、銀、白金、ロジウム、スズ、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属又はこれらを用いた合金、あるいは導電性酸化物などを使用することができる。シード層１４は、積層された複数の導電層を含んでいてもよい。シード層１４の厚みは、例えば０．０５μｍ以上且つ１０μｍ以下である。
【００３４】
シード層１４は、第２支持体１３の支持面１３１のうち基材１５の孔１６と重なる部分に位置する底部分１４１を少なくとも含む。図１に示す例において、シード層１４は、底部分１４１に加えて、基材１５と第２支持体１３との間に位置する中間部分１４２を更に含む。
【００３５】
次に、基材１５の孔１６の形状について詳細に説明する。図２は、図１のめっき版２０の孔１６を拡大して示す断面図である。
【００３６】
図２に示す例において、孔１６は、第１面１５１から第２面１５２側に向かって基材１５の厚み方向に並ぶように接続された複数の第１孔１７１を有する。各第１孔１７１は、基材１５の第１面１５１の面方向において外側に凸となるよう湾曲した第１壁面１７２を含む。このような凹凸形状は、スキャロップとも称される。第１孔１７１の第１壁面１７２は、基材１５の厚み方向において隣り合う第１孔１７１の第１壁面１７２に接続されており、第１壁面１７２同士の接続箇所は、第１面１５１の面方向において内側に凸となっている。このような複数の第１孔１７１は、例えば、第１壁面１７２の保護とエッチングとを繰り返し行う、いわゆる深掘りＲＩＥ（深掘り反応性イオンエッチング）によって形成され得る。なお、加工条件を変更することで、凹凸形状を非常に小さくすることも可能である。例えば、みかけ上、第１壁面１７２の断面形状を直線状にすることも可能である。
【００３７】
以下の説明において、基材１５のうち複数の第１孔１７１が形成されている部分を、第１部分１７とも称する。図２に示す例においては、基材１５全体が第１部分１７によって構成されている。
【００３８】
図２において、符号Ｔ２は、１つの第１孔１７１の深さを表す。第１孔１７１の深さＴ１は、例えば５μｍ以上且つ３００μｍ以下である。基材１５の第１面１５１の面方向における凹凸形状の深さは、第１孔１７１の深さＴ１に応じて定められる。例えば、第１孔１７１の深さＴ１が３５μｍの場合、凹凸形状の深さは数μｍ以下である。なお、図２においては、凹凸形状の深さを実際よりも過大に描いている。
【００３９】
図２に示すように、基材１５の厚み方向において接続された少なくとも２つの第１孔１７１のうち、第１面１５１側に位置する一方の第１孔１７１は、第２面１５２側に位置する他方の第１孔１７１よりも大きな寸法を有していてもよい。この結果、図２に示すように、孔１６の内部において、第１面１５１の面方向における孔１６の寸法Ｓ４は、第１面１５１から第２面１５２に向かうにつれて小さくなっていてもよい。例えば、図２に示す直線Ｌ１が、第１面１５１の法線Ｖに対して外側に傾斜していてもよい。この場合、直線Ｌ１と法線Ｖとが成す角度θが、０°より大きく、且つ２０°以下になる。角度θは、例えば１５°である。なお、直線Ｌ１は、第１壁面１７２同士の複数の接続箇所に対する近似直線である。
【００４０】
めっき版の製造方法
次に、めっき版２０の製造方法について、図３乃至図８を参照して説明する。
【００４１】
まず、図３に示すように、第１支持体１１及び上述の基材１５を少なくとも備える第１積層体１を準備する。第１支持体１１は、基材１５の第１面１５１を支持する支持面１１１を含む。基材１５を支持する程度の剛性を有する限りにおいて、第１支持体１１の材料や厚みは特には限られない。第１支持体１１は、上述の第２支持体１３と同様に、例えばシリコンを含むシリコン基板であり、第１支持体１１の厚みは、例えば７５０μｍである。
【００４２】
図３に示すように、第１支持体１１と基材１５との間にＢＯＸ層１２が存在していてもよい。ＢＯＸ層１２は、絶縁性を有する層であり、例えばシリコン酸化膜である。ＢＯＸ層１２の厚みは、例えば５μｍである。
【００４３】
続いて、図４に示すように、基材１５を第２面１５２側から加工して、第２面１５２から第１面１５１へ貫通する孔１６を形成する加工工程を実施する。孔１６は、第２面１５２側から第１面１５１側に向かうにつれて基材１５の第２面１５２の面方向における孔１６の寸法が大きくなる形状を有する。以下、図５Ａ乃至図５Ｄを参照して、加工工程の一例を詳細に説明する。
【００４４】
まず、図５Ａに示すように、開口部２１１が形成されたレジスト層２１を基材１５の第２面１５２に設ける。続いて、図５Ｂに示すように、レジスト層２１の開口部２１１において基材１５を等方的にエッチングして、第２面１５２に第１孔１７１を形成する。第１孔１７１は、レジスト層２１の端部２１２に対応して形成される第１壁面１７２と、底面１７３と、を含む。第１壁面１７２は、基材１５の第２面１５２の面方向において、レジスト層２１の端部２１２よりも外側に位置していてもよい。なお「外側」とは、平面図において孔１６の中心から遠ざかる側である。また、「内側」とは、平面図において孔１６の中心に近づく側である。
【００４５】
第２面１５２に第１孔１７１を形成する方法としては、例えば等方性ドライエッチングを採用することができる。等方性ドライエッチングにおいては、基材１５が配置されたチャンバの内部において、エッチング用のガスのプラズマを発生させ、プラズマを基材１５の第２面１５２に照射する。プラズマを生成するためのエッチングガスとしては、例えば六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガスなどを用いることができる。等方性ドライエッチングにおいては、基材１５のエッチングが、基材１５の厚み方向及び面方向のいずれにおいても同様に進行する。
【００４６】
続いて、図５Ｃに示すように、第１孔１７１の第１壁面１７２に、基材１５をエッチングするためのガスのプラズマに対する耐性を有する保護膜１７４を形成する。例えば、まず、第１壁面１７２及び底面１７３の両方に保護膜１７４を形成する。例えば、Ｃ４Ｆ８ガスなどの原料ガスを供給することにより、第１壁面１７２及び底面１７３に保護膜１７４を形成することができる。続いて、異方性ドライエッチングによって、底面１７３上の保護膜１７４を選択的にエッチングする。このようにして、図５Ｃに示すように、第１壁面１７２は保護膜１７４によって覆われているが、底面１７３は露出しているという状態を実現することができる。
【００４７】
続いて、第１孔１７１の底面１７３に対して等方性ドライエッチングを実施して、図５Ｄに示すように、既に形成されている第１孔１７１に接続された更なる第１孔１７１を形成する。その後、図５Ｃに示す工程及び図５Ｄに示す工程を繰り返し実施する。これによって、第２面１５２側から第１面１５１側に向かって基材１５の厚み方向に並ぶ複数の第１孔１７１を順に基材１５に形成することができる。この際、第１壁面１７２上の保護膜１７４の厚みを調整することにより、各第１孔１７１の、基材１５の面方向における寸法の大小関係を制御することができる。例えば、第１壁面１７２上の保護膜１７４の厚みを大きくすることにより、基材１５の厚み方向において接続された２つの第１孔１７１のうち第１面１５１側に位置する第１孔１７１の寸法を、第２面１５２側に位置する第１孔１７１の寸法よりも大きくすることができる。
【００４８】
続いて、図６に示すように、支持面１３１を含む第２支持体１３と、支持面１３１上のシード層１４と、を備える第２積層体２を準備する。また、第２積層体２のシード層１４を第１積層体１の基材１５の第２面１５２に接合する接合工程を実施する。接合方法としては、例えば常温接合を採用することができる。
【００４９】
続いて、図７に示すように、第１支持体１１を基材１５から取り除く。例えば、第１支持体１１をエッチングにより除去する。その後、図８に示すように、ＢＯＸ層１２を基材１５から取り除く。例えば、ＢＯＸ層１２をエッチングにより除去する。このようにして、図８に示すように、第２支持体１３と、孔１６が形成された基材１５と、第２支持体１３と基材１５との間に位置するシード層１４と、を備えためっき版２０を得ることができる。
【００５０】
有孔部材の製造方法
次に、めっき版２０を用いて有孔部材を製造する方法について、図９乃至図１３を参照して説明する。
【００５１】
まず、上述のめっき版２０を準備する。続いて、図９に示すように、めっき版２０のシード層１４上に離型層２５を形成する。離型層２５は、めっき層として析出する後述する第１被成形体３２に対する密着性が、シード層１４に比べて低い層である。離型層２５は、例えばチアゾール有機化合物を含む。離型層２５の厚みは、シード層１４とめっき液との間での電荷の移動が可能であるよう小さく設定されており、例えば数十ｎｍ以下である。
【００５２】
続いて、図１０に示すように、めっき版２０にめっき液を供給して、電解めっき法により、シード層１４上にめっき層を析出させるめっき工程を実施する。図１０において、符号３２が付された構成要素が、基材１５の孔１６に対応した形状を有するめっき層として析出した第１被成形体である。第１被成形体３２は、少なくともめっき版２０の孔１６の内部において、シード層１４の少なくとも底部分１４１に対応する位置に析出する。めっき液としては、例えばパラジウムニッケル合金用のめっき液を用いることができる。
【００５３】
続いて、図１１に示すように、第１被成形体３２のうち基材１５の第１面１５１上に位置する部分を除去してもよい。第１面１５１上の第１被成形体３２を除去する方法としては、例えば化学機械研磨法を採用することができる。なお、基材１５の第１面１５１上に第１被成形体３２が形成されるよりも前にめっき工程を終了することにより、研磨を不要にしてもよい。
【００５４】
続いて、図１２に示すように、第１被成形体３２をめっき版２０から分離する分離工程を実施する。例えば、磁石５１を含む分離装置５０を用いる。具体的には、まず、図１２に示すように、分離装置５０の磁石５１を第１被成形体３２に接触又は近接させる。この結果、磁石５１の磁力により第１被成形体３２が磁石５１側に移動するので、第１被成形体３２をめっき版２０から分離することができる。
【００５５】
続いて、図１３に示すように、第１被成形体３２を分離装置５０から分離する。このようにして、複数の孔３１が形成された第１被成形体３２を備える有孔部材３０を得ることができる。
【００５６】
有孔部材３０は、第１面３０１及び第２面３０２を含む第１被成形体３２と、第１被成形体３２に形成された孔３１と、を備える。図１３において、符号Ｓ５は、第１面３０１上の位置における孔３１の寸法を表し、符号Ｓ６は、第２面３０２上の位置における孔３１の寸法を表す。図１３に示す例において、寸法Ｓ５は、寸法Ｓ６よりも小さい。第１面３０１上の位置における孔３１の寸法Ｓ５は、上述の図１に示す、めっき版２０において隣り合う２つの孔１６の間の間隔Ｓ２に対応する。
【００５７】
図１３において、符号Ｔ３は、有孔部材３０の厚みを表す。有孔部材３０の厚みＴ３は、基材１５の厚みＴ１、すなわち孔１６の深さに対応している。有孔部材３０の厚みＴ３は、５μｍ以上且つ３００μｍ以下であり、例えば３５μｍである。
【００５８】
有孔部材３０の例としては、インクジェット印刷で用いられるノズルプレート、有機ＥＬ表示装置を作製するために用いられる蒸着マスクなどを挙げることができる。ノズルプレートは、孔３１の部分においてインクを通過させて、対象物に所定のパターンでインクを付着させる。蒸着マスクも、孔３１の部分において蒸着材料を通過させて、対象物に所定のパターンで蒸着材料を付着させる。インク又は蒸着材料は、第２面３０２側から第１面３０１側へ向かって孔３１を通過する。
【００５９】
本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。
【００６０】
本実施の形態においては、上述のように、めっき版２０の基材１５に孔１６を形成する加工工程が、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程を含む。深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）などの精密な部品を作製する際に用いられている手法である。このような手法を用いてめっき版２０を製造することにより、めっき層が析出する空間がレジスト層によって区画される従来のめっき版に比べて、めっき層が析出する空間の形状を、すなわち基材１５の孔１６の形状を精密に制御することができる。従って、めっき版２０を用いて作製される有孔部材３０の孔３１の形状を精密に制御することができる。
【００６１】
また、本実施の形態においては、図１に示すように、孔１６の底部にはシード層１４が底部分１４１として存在するが、孔１６の壁面にはシード層１４が存在しない。この場合、孔１６の内部のめっき層は主に、底部分１４１から基材１５の第１面１５１側に向かって成長する。このため、複数の方向に向かってめっき層が成長する場合に比べて、めっき層の内部にボイドなどの欠陥が形成されることを抑制することができる。このことにより、めっき層から構成される第１被成形体３２の品質を向上させることができる。
【００６２】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述の実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述の実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【００６３】
（第１の変形例）
上述の実施の形態においては、孔１６の内部における孔１６の寸法Ｓ４が、第１面１５１から第２面１５２に向かうにつれて小さくなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１４に示すように、孔１６の内部において、寸法Ｓ４が位置に依らず一定であってもよい。
【００６４】
（第２の変形例）
上述の実施の形態においては、めっき版２０の支持体が、第１積層体１に接合される第２積層体２の第２支持体１３である例を示した。本変形例においては、めっき版２０の支持体が、第１積層体１の第１支持体１１である例について説明する。図１５及び図１６は、本変形例におけるめっき版２０の製造方法を説明するための図である。
【００６５】
まず、図１５に示すように、第１支持体１１、ＢＯＸ層１２及び基材１５を備える第１積層体１を準備する。本変形例において、第１積層体１の第１支持体１１の支持面１１１は、基材１５の第２面１５２を支持する。続いて、図１５に示すように、基材１５を加工して第１面１５１に孔１６を形成する。基材１５を加工する方法としては、上述の実施の形態の場合と同様に、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング法を採用することができる。孔１６の内部における孔１６の寸法Ｓ４は、第１面１５１から第２面１５２に向かうにつれて小さくなっていてもよい。孔１６は、第２面１５２にまで貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。
【００６６】
続いて、図１６に示すように、少なくとも孔１６の底部にシード層１４の底部分１４１を形成する。図１６に示す例において、孔１６の底部は、ＢＯＸ層１２のうち孔１６と重なる部分によって構成されている。シード層１４は、孔１６の壁面上に位置する壁面部分１４３や、基材１５の第１面１５１上に位置する表面部分１４４を更に含んでいてもよい。
【００６７】
本変形例においても、めっき版２０の基材１５に孔１６を形成する加工工程が、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程を含む。このため、めっき版２０の基材１５の孔１６の形状を精密に制御することができる。従って、めっき版２０を用いて作製される有孔部材３０の孔３１の形状を精密に制御することができる。
【００６８】
（第３の変形例）
上述の実施の形態においては、基材１５に孔１６を形成する加工工程が、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程を含む例を示した。本変形例においては、基材１５に孔１６を形成する加工工程が、ウェットエッチング工程を含む例について説明する。図１７及び図１８は、本変形例におけるめっき版２０の製造方法を説明するための図である。
【００６９】
まず、図１７に示すように、第１支持体１１、ＢＯＸ層１２及び基材１５を備える第１積層体１を準備する。第１支持体１１としては、例えばガラス基板を用いることができる。本変形例において、第１積層体１の第１支持体１１の支持面１１１は、基材１５の第２面１５２を支持する。続いて、図１７に示すように、基材１５を加工して第１面１５１に孔１６を形成する。基材１５を加工する方法としては、上述の実施の形態の場合とは異なり、ウェットエッチング法を採用する。この場合、図１７に示すように、孔１６の壁面は、第１面１５１から第２面１５２に向かうにつれて滑らかに孔１６の中心側に移行する、湾曲した第２壁面１８２を有する。以下の説明において、ウェットエッチング法によって形成される、湾曲した壁面を有する孔を、第２孔１８１とも称する。また、基材１５のうち第２孔１８１が形成されている部分を、第２部分１８とも称する。第２孔１８１の深さは、第２部分１８の厚みに等しい。
【００７０】
続いて、レジスト層２１を除去した後、図１８に示すように、少なくとも孔１６の底部にシード層１４の底部分１４１を形成する。これによって、めっき版２０を得ることができる。図１８に示す例において、孔１６の底部は、ＢＯＸ層１２のうち孔１６と重なる部分によって構成されている。シード層１４は、孔１６の壁面上に位置する壁面部分１４３や、基材１５の第１面１５１上に位置する表面部分１４４を更に含んでいてもよい。
【００７１】
本変形例によれば、めっき版２０の基材１５の孔１６が、滑らかに湾曲した壁面を有する。このため、めっき版２０によって製造される有孔部材３０の孔３１も同様に、滑らかに湾曲した壁面を有する。従って、有孔部材３０の孔３１の内部においてインクや蒸着材料などが壁面に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００７２】
（第４の変形例）
本変形例においては、基材１５が、複数の第１孔１７１を含む第１部分１７と、第２孔１８１を含む第２部分１８とを有する例について説明する。図１９乃至図２１は、本変形例におけるめっき版２０の製造方法を説明するための図である。
【００７３】
まず、図１９に示すように、第１支持体１１、ＢＯＸ層１２及び基材１５を備える第１積層体１を準備する。本変形例において、第１積層体１の第１支持体１１の支持面１１１は、基材１５の第２面１５２を支持する。続いて、図１９に示すように、基材１５の厚み方向に順に複数の第１孔１７１を形成する。第１孔１７１を形成する方法としては、上述の実施の形態の場合と同様に、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング法を採用することができる。なお、本変形例において、第１孔１７１は、第２面１５２側にまで到達しないように形成される。複数の第１孔１７１を含む第１部分１７の厚みＴ５は、５μｍ以上且つ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。
【００７４】
続いて、図２０に示すように、複数の第１孔１７１のうち最も第２面１５２側に位置する第１孔１７１の底部に更に第２孔１８１を形成する。第２孔１８１を形成する方法としては、上述の第３の変形例の場合と同様に、ウェットエッチング法を採用することができる。第２孔１８１は、第２面１５２に到達するように形成される。第２孔１８１を含む第２部分１８の厚みＴ６は、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下であり、例えば３０μｍである。
【００７５】
本変形例において、基材１５の孔１６は、第１面１５１に至る複数の第１孔１７１と、複数の第１孔１７１のうち最も第２面１５２側に位置する第１孔１７１に接続され、第２面１５２に至る第２孔１８１と、を含む。言い換えると、基材１５は、複数の第１孔１７１を含む第１部分１７と、第２孔１８１を含む第２部分１８とを有する。第１部分１７が第１面１５１側に位置し、第２孔１８１が第２面１５２側に位置する。
【００７６】
続いて、図２１に示すように、少なくとも孔１６の底部にシード層１４の底部分１４１を形成する。これによって、めっき版２０を得ることができる。図２１に示す例において、孔１６の底部は、ＢＯＸ層１２のうち孔１６と重なる部分によって構成されている。シード層１４は、孔１６の壁面上に位置する壁面部分１４３や、基材１５の第１面１５１上に位置する表面部分１４４を更に含んでいてもよい。
【００７７】
本変形例によれば、孔１６を形成する工程がウェットエッチング工程を含むので、孔１６の全体を深掘りＲＩＥなどのドライエッチング法によって形成する場合に比べて、工程を簡略化したり短縮したりすることができる。このため、めっき版２０の製造に要するコストを低減することができる。
【００７８】
図２２は、本変形例によるめっき版２０を用いて作製された有孔部材３０を示す断面図である。有孔部材３０の孔３１は、めっき版２０の第１部分１７の複数の第１孔１７１の第１壁面１７２に対応して形成される第１壁面３０３と、第２部分１８の第２孔１８１の第２壁面１８２に対応して形成される第２壁面３０４と、を含む。第１壁面３０３は、有孔部材３０の第１面３０１に至る壁面である。上述のように、インクや蒸着材料は、第２面３０２側から第１面３０１側へ向かって孔３１を通過する。従って、対象物に付着するインクや蒸着材料のパターンの精度は、主に、第１面３０１に至る第１壁面３０３の形状の精度によって定まる。第１壁面３０３の形状は、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程によって形成されためっき版２０の第１部分１７の複数の第１孔１７１の第１壁面１７２の形状と同等の精度を有する。このため、本変形例の有孔部材３０によれば、高い精度で対象物にインクや蒸着材料を付着させることができる。
【００７９】
また、本変形例においては、有孔部材３０の孔３１が、第２部分１８の第２孔１８１の第２壁面１８２に対応して形成される第２壁面３０４を含む。第２孔１８１の第２壁面１８２は、ウェットエッチング法により形成されているので、滑らかに湾曲した形状を有することができる。このため、第２壁面３０４も同様に、滑らかに湾曲した形状を有することができる。従って、有孔部材３０の孔３１の内部においてインクや蒸着材料などが壁面に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００８０】
（第５の変形例）
上述の実施の形態及び各変形例においては、めっき版２０の基材１５の厚みＴ１が、有孔部材３０の厚みＴ３と同等である例について説明した。本変形例においては、めっき版２０の基材１５の厚みＴ１が、有孔部材３０の厚みＴ３よりも小さい例について説明する。
【００８１】
図２３は、本変形例に係るめっき版２０の一例を示す断面図である。図２３に示すめっき版２０は、基材１５の厚みＴ１が有孔部材３０の厚みＴ３よりも小さい点を除いて、図１に示すめっき版２０と同一である。すなわち、図２３に示す例において、シード層１４は、底部分１４１及び中間部分１４２を含む。好ましくは、基材１５は、複数の第１孔１７１を含む第１部分１７によって構成されている。基材１５の厚みＴ１は、図１９に示す上述の第１部分１７の厚みＴ５と同様に、５μｍ以上且つ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。
【００８２】
図２４は、本変形例に係るめっき版２０のその他の例を示す断面図である。図２４に示すめっき版２０は、基材１５の厚みＴ１が有孔部材３０の厚みＴ３よりも小さい点を除いて、図１６に示すめっき版２０と同一である。すなわち、図２４に示す例において、シード層１４は、底部分１４１、壁面部分１４３及び表面部分１４４を含む。好ましくは、基材１５は、複数の第１孔１７１を含む第１部分１７によって構成されている。基材１５の厚みＴ１は、図１９に示す上述の第１部分１７の厚みＴ５と同様に、５μｍ以上且つ３０μｍ以下であり、例えば５μｍである。
【００８３】
本変形例によれば、複数の第１孔１７１を含む第１部分１７によって構成される基材１５の厚みが、有孔部材３０の厚みＴ３よりも小さい。このため、有孔部材３０の厚みＴ３と同等の厚みを有する基材１５を備えるめっき版２０を製造する場合に比べて、工程を簡略化したり短縮したりすることができる。このため、めっき版２０の製造に要するコストを低減することができる。
【００８４】
次に、本変形例に係るめっき版２０を用いて有孔部材３０を製造する方法について説明する。ここでは、図２４に示すめっき版２０を用いて有孔部材３０を製造する例について、図２５乃至図２７を参照して説明する。
【００８５】
まず、図２５に示すように、めっき版２０にめっき液を供給して、電解めっき法により、シード層１４上に第１被成形体３２を析出させるめっき工程を実施する。めっき工程は、第１被成形体３２の厚みが上述の有孔部材３０の厚みＴ３になるまで継続する。この場合、第１被成形体３２は、孔１６の内部だけでなく基材１５の第１面１５１上にも形成される。
【００８６】
続いて、図２６に示すように、めっき版２０の第１面１５１上に析出した第１被成形体３２をエッチングして、第１被成形体３２を貫通する第１孔３３を形成する。第１孔３３を形成する方法としては、レジスト層２２をマスクとして用いるウェットエッチング法を採用することができる。図２６に示す例において、第１孔３３は、めっき版２０のシード層１４の表面部分１４４にまで到達するように形成される。
【００８７】
続いて、図２７に示すように、第１被成形体３２をめっき版２０から分離する分離工程を実施する。図２７に示す有孔部材３０において、孔３１は、めっき版２０の孔１６の壁面に対応して形成された第１壁面３０３と、ウェットエッチング法によって形成された第１孔３３の第２壁面３０４と、を含む。上述のように、対象物に付着するインクや蒸着材料のパターンの精度は、主に、第１面３０１に至る第１壁面３０３の形状の精度によって定まる。このため、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程によってめっき版２０の孔１６を形成することにより、第１壁面３０３の形状を精密に制御することができる。また、有孔部材３０の第２面３０２に至る第２壁面３０４をウェットエッチング法によって形成することにより、有孔部材３０の孔３１の内部においてインクや蒸着材料などが壁面に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００８８】
（第６の変形例）
上述の第５の変形例においては、有孔部材３０のうちめっき版２０の基材１５の第１面１５１上に形成される部分が、めっき法によって形成される第１被成形体３２である例を示した。本変形例においては、有孔部材３０のうちめっき版２０の基材１５の第１面１５１上に形成される部分が、第１被成形体３２に接合される第２被成形体３６である例について説明する。図２８乃至図３１は、本変形例に係る有孔部材３０の製造方法を説明するための図である。
【００８９】
まず、図２８に示すように、めっき版２０を準備する。ここでは、上述の図２３に示すめっき版２０を用いて有孔部材３０を製造する例について説明する。続いて、めっき版２０にめっき液を供給して、電解めっき法により、シード層１４上に第１被成形体３２を析出させるめっき工程を実施する。図２８に示すように、第１被成形体３２は、めっき版２０の基材１５の第１面１５１上にまで広がっていなくてもよい。なお、図示はしないが、第１被成形体３２は、めっき版２０の基材１５の第１面１５１上にまで広がっていてもよい。
【００９０】
続いて、図２９に示すように、第１被成形体３２に第２被成形体３６を接合する。第２被成形体３６は、例えば金属板である。金属板を構成する材料の例としては、ステンレス鋼などを挙げることができる。第２被成形体３６の厚みＴ７は、１０μｍ以上且つ１００μｍ以下であり、例えば３０μｍである。
【００９１】
続いて、図３０に示すように、第２被成形体３６をエッチングして、第２被成形体３６を貫通する第２孔３７を形成する。第２孔３７を形成する方法としては、レジスト層２２をマスクとして用いるウェットエッチング法を採用することができる。
【００９２】
続いて、図３１に示すように、第１被成形体３２をめっき版２０から分離する分離工程を実施する。図３１に示す有孔部材３０において、孔３１は、めっき版２０の孔１６の壁面に対応して形成された、第１被成形体３２の第１壁面３０３と、ウェットエッチング法によって形成された、第２被成形体３６の第２孔３７の第２壁面３０４と、を含む。上述のように、対象物に付着するインクや蒸着材料のパターンの精度は、主に、第１面３０１に至る第１壁面３０３の形状の精度によって定まる。このため、深掘りＲＩＥなどのドライエッチング工程によってめっき版２０の孔１６を形成することにより、第１壁面３０３の形状を精密に制御することができる。また、有孔部材３０の第２面３０２に至る第２被成形体３６の第２壁面３０４をウェットエッチング法によって形成することにより、有孔部材３０の孔３１の内部においてインクや蒸着材料などが壁面に引っ掛かってしまうことを抑制することができる。
【００９３】
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１  第１積層体
２  第２積層体
１１  第１支持体
１１１  支持面
１２  ＢＯＸ層
１３  第２支持体
１３１  支持面
１４  シード層
１４１  底部分
１４２  中間部分
１４３  壁面部分
１４４  表面部分
１５  基材
１６  孔
１７  第１部分
１７１  第１孔
１７２  第１壁面
１７３  底面
１７４  保護膜
１８  第２部分
１８１  第２孔
１８２  第２壁面
２０  めっき版
２５  離型層
３０  有孔部材
３１  孔
３２  第１被成形体
３３  第１孔
３６  第２被成形体
３７  第２孔
５０  分離装置
５１  磁石
【図１】
2018127674.tif 000003
【図２】
2018127674.tif 000004
【図３】
2018127674.tif 000005
【図４】
2018127674.tif 000006
【図５Ａ】
2018127674.tif 000007
【図５Ｂ】
2018127674.tif 000008
【図５Ｃ】
2018127674.tif 000009
【図５Ｄ】
2018127674.tif 000010
【図６】
2018127674.tif 000011
【図７】
2018127674.tif 000012
【図８】
2018127674.tif 000013
【図９】
2018127674.tif 000014
【図１０】
2018127674.tif 000015
【図１１】
2018127674.tif 000016
【図１２】
2018127674.tif 000017
【図１３】
2018127674.tif 000018
【図１４】
2018127674.tif 000019
【図１５】
2018127674.tif 000020
【図１６】
2018127674.tif 000021
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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