(57)【要約】【課題】  基板を直接エッチングすることなく、微細な先端鋭利形状や側面曲面形状を基板表面に形成することができる型と微細部品の製造方法を提供すること。【解決手段】  少なくとも一面２ａが導電性を有する支持基板２を設け、絶縁性を有するマスキング部４にて支持基板２の一面２ａをパターニングし、マスキング部４から露出した露出面５に電気めっきにより円曲面６ａを有するニッケル層６を形成することにより、先端鋭利な形状や曲面形状を有する型１を提供する。【選択図】  図３
2008055663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面が導電性を有する支持基板を設ける基板ステップと、
絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、
前記マスキング部材から露出した部分に金属層を形成する金属層形成ステップとを備えていることを特徴とする型の製造方法。
【請求項２】
少なくとも一面が導電性を有する支持基板を設ける基板ステップと、
絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、
前記マスキング部材から露出した部分と前記パターニングされたマスキング部材表面の一部または全面に、湿式めっきすることにより第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、
前記第１金属層の表面に、第１金属層とは材質が異なり単層または複数層の金属層からなる第２金属層を形成する第２金属層形成ステップと、
前記第２金属層と前記マスキング部材および前記第１金属層を分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする微細部品の製造方法。
【請求項３】
少なくとも一面が導電性を有する支持基板を設ける基板ステップと、
絶縁性を有する第１マスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングする第１パターニングステップと、
前記導電性を有する基板表面の露出した部分と前記パターニングされた前記第１マスキング部材の表面の一部または全面に、湿式めっきすることにより第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、
前記第１金属層の表面に絶縁性を有する第２マスキング部材をパターニングする第２パターニングステップと、
前記第２マスキング部材の開口部に、第１金属層を構成する金属とは異なる材質の金属からなる第２金属層を単層または複数層形成する第２金属層形成ステップと、
前記第２金属層を第１マスキング部材、第２マスキング部材および第１金属層から分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする微細部品の製造方法。
【請求項４】
少なくとも一面が導電性を有する基板上に、絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、
前記マスキング部材から露出した部分に金属層を形成する金属層形成ステップを備えていることを特徴とする型の製造方法。
【請求項５】
少なくとも一面が導電性を有する基板上に、絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、
前記マスキング部材から露出した部分と前記パターニングされたマスキング部材表面の一部または全面に、湿式めっきすることにより第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、
前記第１金属層の表面に、第１金属層とは材質が異なり単層または複数層の金属層からなる第２金属層を形成する第２金属層形成ステップと、
前記第２金属層と前記マスキング部材および前記第１金属層を分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする微細部品の製造方法。
【請求項６】
少なくとも一面が導電性を有する基板上に、絶縁性を有する第１マスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングする第１パターニングステップと、
前記導電性を有する基板表面の露出した部分と前記パターニングされた前記第１マスキング部材の表面の一部または全面に、湿式めっきすることにより第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、
前記第１金属層の表面に絶縁性を有する第２マスキング部材をパターニングする第２パターニングステップと、
前記第２マスキング部材の開口部に、第１金属層を構成する金属とは異なる材質の金属からなる第２金属層を単層または複数層形成する第２金属層形成ステップと、
前記第２金属層を第１マスキング部材、第２マスキング部材および第１金属層から分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする微細部品の製造方法。
【請求項７】
前記第２金属層の表面に絶縁性を有する第３マスキング部材をパターニングする第３パターニングステップと、
前記第３マスキング部材の開口部に第１金属層を構成する金属とは異なる材質の金属からなる第３金属層を単層または複数層形成する第３金属層形成ステップと、
第２金属層を第１マスキング部材、第２マスキング部材、第３マスキング部材および第１金属層から分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする請求項２、３、５または６のいずれかに記載の微細部品の製造方法。
【請求項８】
前記第３金属層の最外層が他部品と接続に用いられる接合材であることを特徴とする請求項７に記載の微細部品の製造方法。
【請求項９】
前記第２金属層を構成する金属層の少なくとも一層がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする請求項２、３、５または６のいずれかに記載の微細部品の製造方法。
【請求項１０】
前記第１金属層が銅であることを特徴とする請求項２、３、５または６のいずれかに記載の微細部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックなどの成形に使用する型や電鋳に用いられる電鋳型を作製するための原版型、さらに、直接電鋳型となる型の製造方法とこれにより製造される微細部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックなどの型成形に用いる型やスタンプによる電鋳型の製造方法として、機械加工による方法が一般的に知られている。また、より正確な電鋳を行うために、フォトレジストによる電鋳型の製造とこれによる電鋳部品の製造が広く行われている。さらに、部品の先端鋭利化を図るため単結晶シリコンの異方性エッチングによりピラミッド状のピットを形成し、このピットを型とすることにより電鋳を行い、先端が鋭利化した微細部品を製造している。シリコンの異方性エッチングによるピラミッド状のピットを利用した例として、片持ち梁状に基板となる他の接続対象部品と接続し、コンタクトプローブを製造している例がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３０５８９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の機械加工では、微細化には限度があり、フォトレジストを用いた方法では、光学的な手法であるため、先端鋭利な形状や立体的な曲面を作ることができなかった。また、単結晶シリコンの異方性エッチングを用いたピラミッド状のピット形成では、シリコン特有の結晶面を利用するため、曲面や任意の形状のパターンを形成することが困難であった。さらに、シリコンの異方性エッチングでは、マスキング部材となるシリコン酸化膜や窒化膜のパターニングにフッ化水素をはじめとする危険な薬品やガスを用いるため、安全に取り扱う為の高額な設備を使用しなければならないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、上記のいわゆるシリコンへの直接的な加工を加えることなく、微細かつ立体的な曲面と先端鋭利部を形成することができる型と曲面と先端鋭利部を有する部品を製造するため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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る型の製造方法は、少なくとも一面が導電性を有する支持基板を設ける基板ステップと、絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、前記マスキング部材から露出した部分に金属層を形成する金属層形成ステップとを備えていることを特徴とする。なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップを省略することが可能である。
【０００６】
この発明は、支持基板のマスキング部材から露出した部分では、直接電気めっきにより金属層を堆積させる一方、マスキング部材表面では、金属層を直接、堆積させないようにすることができるので、露出した部分とマスキング部材表面との間で、堆積速度および堆積方向を変えることができるので、マスキング部材とマスキング部材から露出した部分との境界部からマスキング部材の方向に向かって、立体的な曲面を有する型を形成することができる。
【０００７】
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、少なくとも一面が電気伝導性を有する支持基板を設ける基板ステップと、絶縁性を有するマスキング部材にて前記導電性を有する一面にパターニングするパターニングステップと、前記マスキング部材から露出した部分と前記パターニングされたマスキング部材表面の一部または全面に湿式めっきすることにより、第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、この第１金属層の表面に第１金属層とは材質が異なる単層または複数層の金属層からなる第２金属層を形成する第２金属層形成ステップと、第２金属層とマスキング部材および第１金属層を分離、または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする。なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップを省略することが可能である。
【０００８】
この発明は、支持基板のマスキング部材から露出した部分では、直接電気めっきにより第１金属層を堆積させる一方、マスキング部材表面では、第１金属層を直接、堆積させないようにすることができるので、露出した部分とマスキング部材表面との間で、堆積速度および堆積方向を変えることができるので、マスキング部材とマスキング部材から露出した部分との境界部からマスキング部材の方向に向かって、立体的な曲面を有する第１金属層を形成することができる。この第１金属層上に第１金属層とは材質が異なる単層または複数の層からなる第２金属層を湿式めっき、乾式めっき、印刷等の方法により形成し、第２金属層とマスキング部材および１金属層を分離または除去することにより、曲面や先端鋭利な構造を有する微細部品を形成することができる。
【０００９】
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、少なくとも一面が電気伝導性を有する支持基板を設ける基板ステップと、絶縁性を有する第１マスキング部材にて前記電気伝導性を有する一面にパターニングする第１パターニングステップと、前記第１マスキング部材から露出した部分と前記パターニングされた第１マスキング部材表面の一部または全面に湿式めっきすることにより、第１金属層を形成する第１金属層形成ステップと、第１金属層の表面に絶縁性を有する第２マスキング部材にてパターニングする第２パターニングステップと、第２マスキング部の開口部に第１金属層とは異なる材質からなる単層または複数の層からなる第２金属層を湿式めっき、乾式めっき、印刷等の方法により形成する第２金属層形成ステップと、第２金属層と第１マスキング部材、第２マスキング部材および第１金属層を分離または除去する除去分離ステップとを備えていることを特徴とする。なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップを省略することが可能である。
【００１０】
この発明は、支持基板の第１マスキング部材から露出した部分では、直接電気めっきにより第１金属層を堆積させる一方、第１マスキング部材表面では、第１金属層を直接、堆積させないようにすることができるので、露出した部分と第１マスキング部材表面との間で、堆積速度および堆積方向を変えることができるので、第１マスキング部材と第１マスキング部材から露出した部分との境界部から第１マスキング部材の方向に向かって、立体的な曲面を有する第１金属層を形成することができる。この第１金属層上に所望とするパターンの電気絶縁性を有する第２マスキング部を形成し、第１金属層とは材質が異なる金属を第２マスキング部の開口部に湿式めっき、乾式めっき、印刷等の方法により形成することにより、パターンに応じた形状の単層または複数層からなる第２金属層を形成することができ、マスキング部材と第１金属層を分離または除去することにより、曲面や先端鋭利な構造を有し、外形形状・寸法が第２マスキング部材の形状に応じた微細部品を形成することができる。
【００１１】
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、前記第２金属層の表面に電気的絶縁性を有する第３マスキング部材にてパターニングする第３パターニングステップと、第３マスキング部の開口部に第１金属層を構成する金属とは異なる材質の金属からなる第３金属層を湿式めっき、乾式めっき、印刷等の方法により単層または複数層形成する第３金属層形成ステップと、第２金属層とこれに接続されている第３金属層を第１金属層および各マスキング部から分離または除去する除去分離ステップを備えていることを特徴とする。
【００１２】
この発明は、パターニングされた第３金属層を曲面や先端鋭利な構造を有する微細部品にさらに立体的構造部として、付加することができる。
【００１３】
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、単層または複数層からなる第３金属層の最外層を構成するハンダ等の接合材とすることを特徴とする。
【００１４】
この発明は、単層または複数層からなる第３金属層の最外層を構成するハンダ等の接合材とすることにより、他部品との接続を容易にすることができる。
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、第２金属層を構成する金属層の少なくとも一層がニッケルまたはニッケル合金であることを特徴とする。
【００１５】
この発明は、微細部品の本体となる第２金属層がニッケルまたはニッケル合金であることから、電鋳法により容易に第２金属層を形成することができる。
また、本発明に係る微細部品の製造方法は、第１金属層を構成する金属層が銅であることを特徴とする。  
【００１６】
この発明は、第１金属層を容易に形成することができる電気めっきによる銅であることと、表面処理およびエッチングが容易であることから、微細部品本体となる第２金属層を容易に形成および分離をすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、微細かつ曲面や先端鋭利部を有する形状部品を製造するための型の形成と曲面や先端鋭利部を有する微細部品を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る第１の実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
本発明の型を上方および断面方向から示した図１において、凹部形状１ａ、１ｂおよび１ｃを有する本発明に係わる型１は、少なくとも一面２ａが導電性を有する支持基板２を設ける基板ステップ（Ｓ０１）と、支持基板２の一面２ａを、絶縁性を有するマスキング部４にてパターニングするパターニングステップ（Ｓ０２）と、湿式めっきにより金属層を形成する金属層形成ステップ（Ｓ０３）と、必要に応じて外形形状を整える外形加工ステップ（Ｓ０４）とを備えている。
【００１９】
なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップ（Ｓ０１）を省略することが可能である。
【００２０】
以下、各ステップについて説明する。
基板ステップ（Ｓ０１）では、図３（ａ）に示すように、支持基板２として、例えば鉄、ステンレス、チタン等の金属性のものやシリコンウエハ等のシリコン基板やガラス基板等の表面に金属膜を蒸着等により設けて、その一面２ａに導電性を付したものでもよい。
【００２１】
パターニングステップ（Ｓ０２）では、図示していない暗室内にて、図３（ｂ）に示すように、フォレジスト３を支持基板２の一面２ａに所定の厚さに塗布する。次いで、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、露光、現像処理を経て、図３（ｃ）（ｃ’）に示すように、例えば、円形のマスキングパターン、長方形のフォトレジストからなるマスキング部４を形成する。
【００２２】
金属層形成ステップ（Ｓ０３）では、図示しない電鋳装置を用いて、湿式めっき法により、支持基板２のうち導電性部が露出した露出面５に、所定の膜厚を有するニッケル層６を析出させる。
【００２３】
一方、マスキング部４には電流が流れないので、マスキング部４の上には、ニッケル層６は直接的には析出しない。そのため、マスキング部４の面上と露出面５との間では、ニッケル層６の堆積速度および堆積方向が変化する。したがって、マスキング部材４には、周縁部を中心として、マスキング部４の面上に中心部に向かって等方的に張り出した円曲面６ａが形成される。こうして、マスキング部４が部分的または完全に埋没するまでニッケル層６を形成する。
【００２４】
外形加工ステップ（Ｓ０４）では、ニッケル層６を形成後、必要に応じて、形状を整える。ニッケル層６の形成において、完全にマスキング部４を埋没した場合、マスキング部４は、表面には現れない。この場合、ニッケル層６の表面や支持基板２の外形部に機械加工等を施すことにより、外形寸法等を所望とする値とすることにより、本発明である型１を作製することができる。一方、ニッケル層６が完全にマスキング部４を埋没しない場合には、マスキング部４をフォトレジスト剥離剤等により除去する。この際、支持基板２とニッケル層６の一部に間隙７が生じる。この間隙７は、電気めっきや無電解めっきにより埋められる。その後、機械加工を施し外形寸法等を所望する値とすることにより、本発明の型１を作製することができる。
【００２５】
なお、型１を形成する電鋳部材としてニッケルを用いたが、材質は、型として耐えうるものでニッケルの代わりに電鋳可能な材料であれば、特に指定するものではない。
【００２６】
次に、第２の実施形態について図４から図６を参照しながら説明する。
凸部形状１１ａ、１１ｂおよび１１ｃを有する微細部品１１の製造方法は、少なくとも一面１２ａが導電性を有する支持基板１２を設ける基板ステップ（Ｓ１１）と、導電性を有する支持基板１２の一面１２ａを絶縁性を有するマスキング部材でパターニングを行うパターニングステップ（Ｓ１２）と、湿式めっきにより第１金属層形成ステップ（Ｓ１３）と、第１金属層１６の表面に第１金属層１６とは材質が異なる金属からなる金属を湿式めっきにより析出し、第２金属層１７の形成を行う第２金属層形成ステップ（Ｓ１４）と、第２金属層１７の表面１７ａ、第１金属層および支持基板１２に機械加工などを施すことにより、必要に応じて形状を整える第１外形加工ステップ（Ｓ１５）と、支持基板１２、第１金属層１６およびマスキング部１４を取り除いて、微細部品１８を支持基板１２と分離する除去分離ステップ（Ｓ１６）と、必要に応じて形状を整える第２外形加工ステップ（Ｓ１７）とを備えている。
【００２７】
なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップ（Ｓ１１）を省略することが可能である。
【００２８】
以下、各ステップについて説明する。
基板ステップ（Ｓ１１）では、図６（ａ）に示すように、支持基板１２として、シリコンウエハを使用し、その一面１２ａに導電性を付与するために、クロムと金からなる蒸着層を形成する。なお、支持基板１２として、導電性を有する金属、例えば鉄、ステンレス、チタン等を用いてもよい。
【００２９】
パターニングステップ（Ｓ１２）では、図示していない暗室内にて、図６（ｂ）に示すように、フォレジスト１３を支持基板１２の一面１２ａに所定の厚さに塗布する。次いで、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、露光、現像処理を経て、図６（ｃ）（ｃ’）に示すように、例えば、円形のマスキングパターン、長方形のフォトレジストからなるマスキング部１４を形成する。
【００３０】
第１金属層形成ステップ（Ｓ１３）では、図示しないめっき装置を用いて露出面１５に図示しない電気配線を接続して支持基板１２をマスキング部１４とともに、図示しない銅めっき液に浸す。そして、図示しない電源から所定の電圧を所定時間印加し、支持基板１２の露出面１５上、支持基板１２の厚さ方向に、銅からなる第１金属層１６を徐々に析出させる。
【００３１】
一方、マスキング部１４には電流が流れないので、マスキング部１４の上には第１金属層１６は直接析出しない。そのため、マスキング部１４の面上と露出面１５との間では、第１金属層１６の堆積速度及び堆積方向が変化する。従って、マスキング部１４には、周縁部を中心としてマスキング部１４の面上に中心部に向かって等方的に張り出した円曲面１６ａが形成される。こうして、マスキング部１４が全面または一部が埋没するまで銅を堆積させることによって、図６（ｄ）（ｄ’）に示すように、マスキング部１４の直上に、支持基板１２側より厚さ方向に漸次拡径し、円曲面を有する逆円錐状の凹部１６ａ、円曲面を有し漸次広がり開口が略長方形となる凹部１６ｂ、厚さ方向に漸次拡径し、円曲面を有する逆円錐台状の凹部１６ｃが形成される。なお、これらの凹部の形状は、マスキング部１４の形状と第１金属層１６の厚さ、および第１金属層１６の堆積方向の堆積速度比によるが、堆積速度比は、使用する銅めっき液の性能、特性を調整することにより、制御することができる。
【００３２】
第２金属層形成ステップ（Ｓ１４）では、図示しない電鋳装置を用いて第１金属層１６の表面に、ニッケル電鋳を行うことにより、図６（ｅ）に示すように、第２金属層１７を形成する。このとき、第１金属層１６の凹部１６ａ、１６ｂ、１６ｃでは、凹部が型となりニッケルからなる凸部が形成される。
【００３３】
第１外形加工ステップ（Ｓ１５）では、必要に応じて、最終加工物である微細部品１８の厚みや外形形状、寸法等を整えるために、図６（ｆ）に示すように、第２金属層１７の表面１７ａや、第１金属層１６および支持基板１２に機械加工などを施す。
【００３４】
除去分離ステップ（Ｓ１６）では、エッチングにより支持基板１２、一面１２ａ上の蒸着膜、マスキング部１４および第１金属層１６を除去する。この場合、第１金属層１６と第２金属層１７の関係によっては、第１金属層１６のみをエッチングすることにより、支持基板１２を分離することも可能である。
【００３５】
このようにして、図６（ｇ）（ｇ’）に示すように、第２金属層１７からなる微細部品１８が得られるが、必要に応じて、第２外形加工ステップ（Ｓ１７）で、機械加工等により、外形形状を整える。
【００３６】
この微細部品１８の製造方法によれば、マスキング部１４の形状と第１金属層１６の厚みにより、機械加工では困難な形状である略円曲形状面からなる凸部や凸部面積を広くすることにより略円曲形状面からなる凹部を有する微細部品１1を提供することができる。
【００３７】
また、単結晶シリコンの異方性エッチングを用いたピラミッド状のピット形成などのシリコン特有の結晶面を利用する手段を用いないため、曲面や任意の形状のパターンを形成することができると同時に、シリコンのマスキング部材となるシリコン酸化膜や窒化膜を用いないことやシリコンの異方性エッチングにもちいるフッ化水素をはじめとする危険な薬品やガスを用いないので、高額な設備を使用せず、安価に製造することができる。
【００３８】
次に、第３の実施形態について図７から図９を参照しながら説明する。
略円錐形状２１ａを有する微細部品２１の製造方法は、少なくとも一面２２ａが導電性を有する支持基板２２を設ける基板ステップ（Ｓ２１）と、導電性を有する支持基板２２の一面２２ａを絶縁性を有するマスキング部材でパターニングを行う第１パターニングステップ（Ｓ２２）と、湿式めっきにより第１金属層形成ステップ（Ｓ２３）と、第１金属層２６の表面に絶縁性を有するマスキング部材でパターニングを行う第２パターニングステップ（Ｓ２４）と、第１金属層２６とは材質が異なる金属を湿式めっきにより析出し、第２金属層２７の形成を行う第２金属層形成ステップ（Ｓ２５）と、さらに、絶縁性を有するマスキング部材でパターニングを行う第３パターニングステップ（Ｓ２６）と、第１金属層２６とは材質が異なる金属を湿式めっきにより析出し、第３金属層３０の形成を行う第３金属層形成ステップと、支持基板２２、第１金属層２６、マスキング部材を取り除いて、微細部品２２を分離する除去分離ステップ（Ｓ２８）を備えている。
なお、支持基板の一面が導電性を有する場合には、基板ステップ（Ｓ２１）を省略することが可能である。
【００３９】
以下、各ステップについて説明する。
基板ステップ（Ｓ２１）では、図９（ａ）に示すように、支持基板２として、シリコンウエハを使用し、その一面２２ａに導電性を付与するために、クロムと金からなる蒸着層を形成する。なお、支持基板２２として、導電性を有する金属、例えば鉄、ステンレス、チタン等を用いてもよい。
【００４０】
第１パターニングステップ（Ｓ２２）では、図示していない暗室内にて、図９（ｂ）に示すように、フォレジスト２３を支持基板２２の一面２２ａに所定の厚さに塗布する。次いで、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、露光、現像処理を経て、図９（ｃ）（ｃ’）に示すように、半径２０μｍからなる円形のマスキングパターンのフォトレジストからなる第１マスキング部２４を形成する。
【００４１】
第１金属層形成ステップ（Ｓ２３）では、図示しないめっき装置を用いて露出面２５に図示しない電気配線を接続して支持基板２２を第１マスキング部２４とともに、図示しない銅めっき液に浸す。そして、図示しない電源から所定の電圧を所定時間印加し、支持基板２２の露出面２５上、支持基板２２の厚さ方向に、銅からなる第１金属層２６を徐々に析出させる。
【００４２】
一方、マスキング部材２４には電流が流れないので、マスキング部材２４の上には第１金属層２６は直接析出しない。そのため、第一マスキング部２４の面上と露出面２５との間では、第１金属層２６の堆積速度及び堆積方向が変化する。従って、マスキング部２４には、周縁部を中心としてマスキング部２４の面上に中心部に向かって等方的に張り出した円曲面２６ａが形成される。こうして、マスキング部２４が全面埋没するまで銅を堆積させることによって、図９（ｄ）に示すように、マスキング部２４の直上に、支持基板２２側より厚さ方向に漸次拡径し、円曲面を有する逆円錐状の凹部２６ａが形成される。なお、これらの凹部の形状は、マスキング部２４の形状と銅からなる第１金属層２６の厚さ、および第１金属層２６の堆積方向の堆積速度比によるが、堆積速度比を１：１とし、第１金属層２６の厚みをマスキング部２４の厚みに円形マスキングパターンの半径である２０μｍを加えた値とすることにより、マスキング部２４を完全に第１金属層２６により埋没せしめ、凹部２６ａを半径２０μｍとする略円曲面とした。
【００４３】
第２パターニングステップ（Ｓ２４）では、図示していない暗室内にて、図９（ｅ）に示すように、フォレジスト２７を支持基板２２上に形成された第１金属層２６上に２００μｍの厚さに塗布し、次いで、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、露光、現像処理を経て、図９（ｆ）に示すように、半径２０μｍからなる円形のマスキングパターンのフォトレジストからなる第２マスキング部２８を形成する。
【００４４】
第２金属層形成ステップ（Ｓ２５）では、図示しないめっき装置を用いて露出面２９にニッケルめっきを２００μｍ施すことにより、図９（ｇ）に示すように、露出部２９はニッケルからなる第２金属層３０により充填される。
【００４５】
第３パターニングステップ（Ｓ２６）では、図示していない暗室内にて、図９（ｈ）に示すように、フォレジスト３１を第２金属層３０と第２マスキング部２８上に５０μｍ厚さに塗布し、次いで、所定のパターンを有するフォトマスクを用いて、露光、現像処理を経て、図９（ｉ）に示すように、半径１５μｍからなる円形のマスキングパターンのフォトレジストからなる第３マスキング部３２を形成する。
【００４６】
第３金属層形成ステップ（Ｓ２７）では、図示しないめっき装置を用いて露出面３３にニッケルめっきを２０μｍ施し、ついでスズと銅の合金からなるハンダめっきを３０μｍ施すことにより、図９（ｊ）に示すように、露出部３３はニッケルとハンダの２層からなる第３金属層３４により充填される。
【００４７】
除去分離ステップ（Ｓ２８）では、図９（ｋ）に示すように、フォトレジスト剥離剤により、第３マスキング部３２と第２マスキング部２８を剥離し、ついで、銅からなる第１金属層２６をエッチング液にて溶解することにより、図９（ｌ）に示すように、第２金属層３０と第３金属層３４からなる探針である微細部品３５が形成される。
【００４８】
この微細部品３５の製造方法によれば、第１マスキング部２４の形状と第１金属層２６の厚みにより、機械加工では困難な形状である略円曲形状面を有する微細加工部品３４先端形状の型となる凹部２６ａを形成することができ、第２マスキング部２８、第３マスキング部３２を形成することにより、精度に優れた微細部品２１を提供することができる。
また、第２の実施形態と同様、単結晶シリコンの異方性エッチングを用いたピラミッド状のピット形成などのシリコン特有の結晶面を利用する手段を用いないため、曲面や任意の形状のパターンを形成することができると同時に、シリコンのマスキング部材となるシリコン酸化膜や窒化膜を用いないことやシリコンの異方性エッチングにもちいるフッ化水素をはじめとする危険な薬品やガスを用いないので、高額な設備を使用せず、安価に製造することができる。
【００４９】
次に、第４の実施形態について図９から図１１を参照しながら説明する。
図１０は、第３の実施形態で示した探針４２が複数個電気配線がなされている基板４３に接続されている探針アレイ４１を示した図である。
【００５０】
図１１（ａ）は、第３の実施形態で作製した探針である微細部品途中形成体５１で図９（ｋ）として示したものであり、第３の実施形態と同様にして作製される。
図１１（ｂ）に示したように、電気配線がなされている基板６１の配線６２と微細部品途中形成体５１の最表面がハンダからなる第３金属層５５とが対向して配置され、ついで、両者を加圧・加熱することにより、ハンダからなる第３金属層５５により接合され、図１１（ｃ）に示したごとく、ハンダ接合層７１を介して一体化される。
【００５１】
接合された基板６１と微細部品途中形成体５１は、図８に示した除去分離ステップ（Ｓ２８）において、第１金属層５３をエッチングすることにより、支持基板５２と分離され、図１１（ｄ）に示すように、探針である微細部品と基板が一体化した探針アレイ７２が得られる。
このように、本発明に係る微細部品の製造方法を適用することにより、単純な微細部品の製造だけでなく、探針アレイ７２のように他部品と一体化された新たな部品、装置を製造する方法を比較的安全な方法でかつ安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る型の主要部を示す上方および断面方向からの図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る微細部品の断面図および主要部を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示すフロー図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る微細部品の断面を示す図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示すフロー図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示す説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係る探針アレイの断面を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る型を作製するための製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  型
１ａ、１ｂ、１ｃ    凹部形状
２、１２、２２、５２  支持基板
２ａ、１２ａ、２２ａ  一面
３、１３、２３、２７、３１  フォレジスト
４、１４  マスキング材
５、１５、２５、２９  露出面
６  ニッケル層
６ａ、２６ａ  円曲面
７  間隙
１１、２１  微細部品
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  凸部形状
１６、２６、５３  第１金属層
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  凹部
１７、３０、５４  第２金属層
２１ａ  略円錐形状      
２４  第１マスキング部          
２８  第２マスキング部    
３２  第３マスキング部
３４、５５  第３金属層  
４１、７２  探針アレイ    
４２  探針    
４３、６１  基板
５１  微細部品途中形成体          
６２  配線  
７１  ハンダ接合層
【図１】
2008055663.tif 000003
【図２】
2008055663.tif 000004
【図３】
2008055663.tif 000005
【図４】
2008055663.tif 000006
【図５】
2008055663.tif 000007
【図６】
2008055663.tif 000008
【図７】
2008055663.tif 000009
【図８】
2008055663.tif 000010
【図９】
2008055663.tif 000011
【図１０】
2008055663.tif 000012
【図１１】
2008055663.tif 000013