(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を保持する保持機構と、
前記保持機構に保持された前記対象物に転写する転写形状に表面が形成されるとともに、前記転写形状の表面に形成された触媒層、及び、前記対象物又は前記保持機構と当接する規制部を有する転写板と、
前記転写板及び前記対象物を互いに対向する方向で相対的に移動させる移動装置と、
前記触媒層と反応することで前記対象物をエッチングするエッチング液及び前記対象物を収容し、前記エッチング液を前記対象物及び前記触媒層の間に供給する処理槽と、
を備え、
前記転写板は、前記触媒層及び前記対象物の間に前記エッチング液を供給する流路を備えることを特徴とする立体構造形成装置。
【請求項２】
前記転写板は、前記対象物と接触する一部に前記転写形状及び前記触媒層が形成され、前記前記対象物と接触する他部が前記規制部を構成することを特徴とする請求項１に記載の立体構造形成装置。
【請求項３】
前記転写板は、一対設けられることを特徴とする請求項１に記載の立体構造形成装置。
【請求項４】
前記転写板は、前記処理槽内で前記エッチング液に浸漬した前記対象物に接触することを特徴とする請求項１に記載の立体構造形成装置。
【請求項５】
保持機構で保持された対象物を、少なくとも前記対象物の表面を覆う水位にエッチング液が収容される処理槽に配置し、
前記エッチング液が供給された前記対象物、並びに、前記対象物に転写する転写形状に表面が形成されるとともに、前記転写形状の表面に前記エッチング液と反応することで前記対象物をエッチングする触媒層、及び、前記対象物又は前記保持機構と当接する規制部が形成された転写板を互いに対向する方向で相対的に移動し、
前記対象物及び前記触媒層を接触させることで、前記対象物の上面をエッチングすることを含み、
前記転写板は、前記触媒層及び前記対象物の間に前記エッチング液を供給する流路を備えることを特徴とする対象物の製造方法。
【請求項６】
前記転写板は、前記対象物と接触する一部に前記転写形状及び前記触媒層が形成され、前記前記対象物と接触する他部が前記規制部を構成することを特徴とする請求項５に記載の対象物の製造方法。
【請求項７】
前記転写板は、一対設けられることを特徴とする請求項５に記載の対象物の製造方法。
【請求項８】
前記保持機構で保持された前記対象物を前記処理槽に収容された前記エッチング液に浸漬させ、
前記処理槽内で前記エッチング液に浸漬した前記対象物に前記転写板を移動し、
前記処理槽の前記エッチング液中で前記対象物及び前記触媒層を接触させることを特徴とする請求項５に記載の対象物の製造方法。
【請求項９】
前記対象物は、半導体基板であることを特徴とする請求項５に記載の対象物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立体構造形成装置及び対象物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)や光エレクトロニクス素子の製造において、ＳｉやＧｅ、ＩＩＩ−Ｖ族半導体等の半導体材料における、ミクロンオーダーの精密立体加工技術の重要性が増してきている。
【０００３】
こうした半導体材料の立体加工を実現するには、従来２つのアプローチがとられてきた。ひとつはバルク状の半導体材料を用い、リソグラフィ技術とエッチング技術により所望の形状を切り出す手法である。本手法は主にＤｅｅｐ−ＲＩＥ(Reactive Ion Etching)に代表されるドライエッチングや、ふっ酸やアルカリ溶液を用いたウェットエッチングにより実施される。しかしながら、これらエッチング技術は基本的に等方的に進めるか、垂直に進めるかの二者択一であり、スロープ形状やアーチ状など任意の立体構造の加工は極めて困難である。
【０００４】
もうひとつのアプローチは、基板表面に半導体薄膜を任意のパターンで形成し、その膜を重ねることで立体構造を形成する手法である。半導体薄膜の形成は一般には蒸着、スパッタリング、およびＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)等により実施され、必要に応じてリソグラフィとエッチングで任意の形状の膜に形成する。本手法では、さまざまな立体形状を形成することが可能である。しかし、本手法において成膜可能な半導体薄膜の一層の厚さはせいぜい数百ｎｍから数μｍ程度であり、例えば高さ数十μｍにわたる立体構造を形成するには非常な時間とコストがかかり、現実的ではない。
【０００５】
一方、近年ＳｉやＧｅ、ＩＩＩ−Ｖ族属半導体などの半導体材料の新しい加工方法として、金属触媒を対象物と接触させながら、ふっ酸と酸化剤の混合液に浸漬することで、前記金属触媒と接している領域の前記半導体材料を選択的にエッチング加工する手法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０９９５９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、半導体材料等の対象物を正確に立体加工することができる立体構造形成装置及び対象物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の立体構造形成装置は、保持機構と、転写板と、移動装置と、処理槽と、を備える。保持機構は、対象物を保持する。転写板は、前記保持機構に保持された前記対象物に転写する転写形状に表面が形成されるとともに、前記転写形状の表面に形成された触媒層、及び、前記対象物又は前記保持機構と当接する規制部を有する。移動装置は、前記転写板及び前記対象物を互いに対向する方向で相対的に移動させる。処理槽は、前記触媒層と反応することで前記対象物をエッチングするエッチング液及び前記対象物を収容し、前記エッチング液を前記対象物及び前記触媒層の間に供給する。前記転写板は、前記触媒層及び前記対象物の間に前記エッチング液を供給する流路を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図２】同立体構造形成装置に用いられる転写板の構成を模式的に示す説明図。
【図３】同立体構造形成装置を用いた対象物の製造方法の一例を示す説明図。
【図４】同立体構造形成装置を用いた対象物の製造方法の一例を示す説明図。
【図５】同立体構造形成装置を用いた対象物の製造方法の一例を示す説明図。
【図６】同立体構造形成装置を用いた対象物の製造方法の一例を示す説明図。
【図７】第２の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図８】第３の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図９】第４の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図１０】第５の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図１１】第６の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図１２】他の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図１３】他の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【図１４】他の実施形態に係る立体構造形成装置の構成を模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１及び立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法を、図１乃至図６を用いて説明する。  
図１は第１の実施形態に係る立体構造形成装置１の構成を模式的に示す説明図、図２は立体構造形成装置１に用いられる転写板１３の構成を模式的に示す説明図である。図３は立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法の一例を示す説明図、図４は立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法の一例を示す説明図、図５は立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法の一例を示す説明図、図６は立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法の一例であって、当該製造方法によって製造された対象物１００の構成を示す説明図である。
【００１１】
図１に示すように、立体構造形成装置１は、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、対象物１００を保持する保持機構１２と、転写板１３と、移動体１４と、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１は、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００１２】
例えば、エッチング液９９は、触媒作用によって対象物をエッチング可能な液体であり、例えば、過酸化水素を含んだフッ酸水溶液（ＨＦ＋Ｈ２Ｏ２）である。
【００１３】
対象物１００は、例えば、Ｓｉ材料によって形成された半導体基板である。なお、対象物１００は、触媒及びエッチング液９９によってエッチング可能であれば、適宜設定可能である。例えば、対象物１００は、Ｇｅ材料で形成された半導体基板や、ＩＩＩ族元素及びＶ族元素で形成された所謂ＩＩＩ−Ｖ族半導体基板であってもよい。
【００１４】
供給装置１１は、その内部にエッチング液９９を収容する処理槽１１である。保持機構１２は、処理槽１１内に設けられ、対象物１００を保持可能に形成されている。
【００１５】
転写板１３は、移動体１４に固定される。図２に示す様に、転写板１３は、対象物１００と対向する面の一部に単数又は複数形成された凹凸部２１と、凹凸部２１に設けられた触媒層２２と、対象物１００と対向する面の他部に設けられた流路２３と、を備えている。また、転写板１３は、対象物１００と対向する面の他部が規制部２４を構成する。
【００１６】
凹凸部２１は、図６に示す対象物１００に転写する転写形状１０１に形成されている。触媒層２２は、凹凸部２１の表面に形成される。触媒層２２は、エッチング液９９とともに触媒作用によって、対象物１００をエッチングする。触媒層２２は、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｉｒ又はＰｔ等の金属材料が用いられる。このような凹凸部２１及び触媒層２２は、対象物１００に所定の形状を転写する転写部を構成する。
【００１７】
流路２３は、転写板１３の対象物１００と対向する面であって、凹凸部２１及び触媒層２２が設けられる範囲外に設けられる。流路２３は、触媒層２２にエッチング液９９を供給可能な例えば溝である。
【００１８】
規制部２４は、対象物１００の表面の一部と当接することで、転写板１３の移動を規制する、所謂ストッパーである。換言すると、規制部２４は、触媒層２２が設けられていない転写板１３の表面であり、対象物１００のエッチングを行わないことから、対象物１００と当接し、当該当接位置からエッチング方向の転写板１３の移動を規制する。
【００１９】
移動体１４は、転写板１３を固定可能に形成されている。移動体１４は、保持機構１２に保持された対象物１００に対して転写板１３を一軸方向に移動可能に形成されている。
【００２０】
移動装置１５は、移動体１４に接続され、移動体１４を一軸方向に移動させる。
【００２１】
制御装置１９は、移動装置１５を制御することで、移動体１４を対象物１００に向かって所定の送り速度で移動させる。
【００２２】
次に、このように構成された立体構造形成装置１を用いた対象物１００の製造方法を、図３乃至図６を用いて説明する。
【００２３】
先ず、処理槽１１内の保持機構１２に対象物１００を配置し、対象物１００を保持させる。次に、処理槽１１内にエッチング液９９を供給し、少なくとも対象物１００の表面を覆う水位となるまで、エッチング液９９を処理槽１１に収容する。
【００２４】
次に、図３に矢印で示すように、制御装置１９によって移動装置１５を制御し、転写板１３を対象物１００に向かって所定の送り速度で移動させる。図４に示すように、転写板１３の触媒層２２が対象物１００に接触すると、触媒層２２は触媒作用により、対象物１００からエッチング液９９への電子移動を補助する。換言すると、触媒層２２と接触した対象物１００が酸化され、エッチング液９９に溶ける。これにより接触した触媒層２２が設けられた凹凸部２１の形状が対象物１００に転写される。
【００２５】
さらに転写板１３が移動すると、図５に示すように、凹凸部２１が対象物１００内に位置するように、触媒層２２によって凹凸部２１の形状でエッチング処理が成されるとともに、触媒層２２が設けられていない転写板１３の一部である規制部２４が対象物１００の表面と当接する。これにより、転写板１３の移動が規制され、凹凸部２１の形状を越えて対象物１００のエッチング処理が成されることが防止される。
【００２６】
次に、制御装置１９は、移動装置１５を制御し、転写板１３が対象物１００から離間する方向に移動体１４を移動させる。次に、処理槽１１内から対象物１００を取り出す。これにより、図６に示す様に、凹凸部２１の形状である転写形状１０１が対象物１００に転写される。
【００２７】
このような転写方法を用いる立体構造形成装置１によれば、触媒層２２が設けられた凹凸部２１によって対象物１００の表面のエッチング処理を行う。また、所定の転写形状１０１に対象物１００のエッチング処理が終了すると、規制部２４が対象物１００と当接する。このため、所定の転写形状１０１でエッチング処理が行われた後にさらに、転写板１３が移動し、対象物１００の不要なエッチング処理が行われることを防止できる。
【００２８】
また、規制部２４は、対象物１００の表面と接触する転写板１３の表面の一部に触媒層２２を設けない領域を設けるだけで、転写板１３の製造コストを低減することが可能となる。このように、規制部２４で転写板１３の移動量を管理することが可能となることから、制御装置１９の移動装置１５の制御も単純な制御で良く、温度等の処理条件によりエッチング処理の速度、換言すると転写板１３の移動速度が左右されることもない。結果、立体構造形成装置１は、簡単な構成で、凹凸部２１により形成される転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００２９】
また、転写板１３は、表面に流路２３を有する。このため、触媒層２２が対象物１００と当接した状態であっても、流路２３を介して触媒層２２にエッチング液９９が供給されることから、対象物１００を確実にエッチングすること、及び、エッチング処理のムラを防止することが可能となる。
【００３０】
また、転写板１３は、表面に形成された凹凸部２１に触媒層２２を設ける構成であることから、凹凸部２１の形状の自由度が高い。即ち、凹凸部２１は、アンダーカット形状以外であれば、適宜転写形状１０１を構成することが可能となる。このため、転写板１３は、例えば、複数の段差形状やスロープ形状の転写形状１０１を構成することが可能となる。
【００３１】
上述したように第１の実施形態に係る立体構造形成装置１、転写方法及び対象物１００の製造方法によれば、転写形状１０１を構成する凹凸部２１、凹凸部２１に形成された触媒層２２及び規制部２４を転写板１３に設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。このように、立体構造形成装置１によれば、対象物１００の正確な立体加工を行うことが可能となる。
【００３２】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態に係る立体構造形成装置１Ａを、図７を用いて説明する。  
図７は第２の実施形態に係る立体構造形成装置１Ａの構成を模式的に示す説明図である。なお、第２の実施形態に係る立体構造形成装置１Ａの構成のうち、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
図７に示すように、立体構造形成装置１Ａは、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、対象物１００を保持する保持機構１２と、転写板１３Ａと、移動体１４Ａと、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１Ａは、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００３４】
転写板１３Ａは、移動体１４Ａに固定される。転写板１３Ａは、対象物１００と対向する面の一部に形成された凹凸部２１及び触媒層２２と、対象物１００と対向する面から移動体１４Ａと接続する面まで連続して形成された流路２３Ａと、規制部２４と、を備えている。流路２３Ａは、転写板１３Ａの主面間を連続する貫通孔である。
【００３５】
移動体１４Ａは、転写板１３Ａを固定可能に形成されている。移動体１４Ａは、保持機構１２に保持された対象物１００に対して転写板１３を一軸方向に移動可能に形成されている。また、移動体１４Ａは、転写板１３Ａと当接する面から外面へと連続する流路３１を備えている。流路３１は、転写板１３Ａの流路２３Ａと対向する位置に形成された貫通孔である。流路３１は、転写板１３Ａの流路２３Ａと同数設けられる。
【００３６】
このように構成された立体構造形成装置１Ａは、上述した立体構造形成装置１と同様に、転写形状１０１を構成する凹凸部２１、凹凸部２１に形成された触媒層２２及び規制部２４を転写板１３に設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００３７】
また、立体構造形成装置１Ａは、図７中矢印で示すように、エッチング液９９が移動可能な転写板１３Ａの流路２３Ａ及び移動体１４Ａの流路３１を備える。これにより、触媒層２２が対象物１００と当接した状態であっても、エッチング液９９は、流路３１及び流路２３Ａを介して触媒層２２にエッチング液９９が供給される。結果、対象物１００を確実にエッチングすること、及び、エッチング処理のムラを防止することが可能となる。
【００３８】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｂを、図８を用いて説明する。  
図８は第３の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｂの構成を模式的に示す説明図である。なお、第３の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｂの構成のうち、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
図８に示すように、立体構造形成装置１Ｂは、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、対象物１００を保持する保持機構１２と、転写板１３Ｂと、移動体１４Ｂと、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１Ｂは、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００４０】
転写板１３Ｂは、移動体１４Ｂに固定される。転写板１３Ｂは、対象物１００と対向する面の一部に形成された凹凸部２１及び触媒層２２と、規制部２４と、を構成する。転写板１３Ｂは、多孔質材料により形成される。即ち、転写板１３Ｂは、連続する微小な孔を有する。このような転写板１３Ｂは、連続する微小な孔によってエッチング液９９が浸透可能な材料により形成されることで、転写板１３Ｂの対象物１００と対向する面から、移動体１４Ｂと接続する面及び処理槽１１と対向する外面までを連続する流路を構成する。
【００４１】
移動体１４Ｂは、転写板１３Ｂを固定可能に形成されている。移動体１４Ｂは、保持機構１２に保持された対象物１００に対して転写板１３を一軸方向に移動可能に形成されている。また、移動体１４Ｂは、例えば、少なくとも転写板１３Ｂを固定する固定部１４ａを有し、固定部１４ａは、多孔質材料により形成される。即ち、移動体１４Ｂの固定部１４ａは、連続する微小な孔を有する。このような移動体１４Ｂは、連続する微小な孔によってエッチング液９９が浸透可能な材料により形成されることで、転写板１３Ｂと当接する面から、固定部１４ａの外面を連続する流路を構成する。
【００４２】
このように構成された立体構造形成装置１Ｂは、上述した立体構造形成装置１、１Ａと同様に、転写形状１０１を構成する凹凸部２１、凹凸部２１に形成された触媒層２２及び規制部２４を転写板１３に設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００４３】
また、立体構造形成装置１Ｂは、転写板１３Ｂ及び移動体１４Ｂの少なくとも一部が多孔質材料で形成される。これにより、転写板１３Ｂ及び移動体１４Ｂが有する複数の孔によってエッチング液９９が浸透するため、触媒層２２が対象物１００と当接した状態であっても、触媒層２２にエッチング液９９が供給される。結果、対象物１００を確実にエッチングすること、及び、エッチング処理のムラを防止することが可能となる。
【００４４】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｃを、図９を用いて説明する。  
図９は第４の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｃの構成を模式的に示す説明図である。なお、第４の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｃの構成のうち、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
図９に示すように、立体構造形成装置１Ｃは、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、対象物１００を保持する保持機構１２と、転写板１３Ｃ、移動体１４と、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１Ｃは、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００４６】
転写板１３Ｃは、移動体１４に固定される。転写板１３Ｃは、対象物１００と対向する面の一部に形成された凹凸部２１Ｃと、凹凸部２１Ｃに形成された触媒層２２と、流路２３と、規制部２４Ｃと、を構成する。
【００４７】
凹凸部２１Ｃは、少なくとも一部が対象物１００の厚さよりも高く形成されている。また、凹凸部２１Ｃは、対象物１００に転写する転写形状１０１を有している。即ち、ここで、凹凸部２１Ｃの転写形状１０１とは、少なくとも対象物１００を個片化する形状であり、必要に応じて、個片化した対象物１００の表面に形成する転写形状を有する。触媒層２２は、凹凸部２１Ｃの表面に形成される。
【００４８】
流路２３は、転写板１３Ｃの対象物１００と対向する面に形成される。例えば、流路２３は、凹凸部２１Ｃの高さを対象物１００の厚さよりも高く形成することで、対象物１００及び転写板１３の表面との間に形成される空隙により構成される。
【００４９】
規制部２４Ｃは、対象物１００の厚さよりも高い凹凸部２１Ｃの先端及び当該先端に形成される触媒層２２により構成される。
【００５０】
このように構成された立体構造形成装置１Ｃは、凹凸部２１Ｃの先端及び当該先端の触媒層２２により対象物１００をエッチング処理し、保持機構１２に当接するまでエッチング処理を行う。これにより、立体構造形成装置１Ｃは、対象物１００に所定の形状を転写するとともに、対象物１００を個片化することが可能となる。また、立体構造形成装置１Ｃは、上述した立体構造形成装置１、１Ａ、１Ｂと同様に、転写形状１０１を構成する凹凸部２１Ｃ、凹凸部２１Ｃに形成された触媒層２２及び規制部２４Ｃを転写板１３に設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００５１】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄを、図１０を用いて説明する。  
図１０は第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄの構成を模式的に示す説明図である。なお、第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄの構成のうち、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５２】
図１０に示すように、立体構造形成装置１Ｄは、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、保持機構１２Ｄと、転写板１３Ｄ、移動体１４と、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１Ｄは、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００５３】
保持機構１２Ｄは、処理槽１１内に設けられる。保持機構１２Ｄは、転写板１３Ｄを保持可能、且つ、保持した転写板１３Ｄ上に対象物１００を保持可能に形成されている。例えば、保持機構１２Ｄは、対象物１００の面方向の位置合わせが可能に、対象物１００の面方向で対象物１００を保持可能に形成される。
【００５４】
転写板１３Ｄは、一対設けられ、それぞれ移動体１４及び保持機構１２Ｄに固定される。転写板１３Ｄは、対象物１００と対向する面の一部に形成された凹凸部２１と、凹凸部２１に形成された触媒層２２と、流路２３と、規制部２４Ｄと、を構成する。
【００５５】
規制部２４Ｄは、例えば、少なくとも保持機構１２Ｄに設けられ、保持された対象物１００の表面の一部と当接することで、転写板１３の移動を規制する第１規制部２４と、一対の転写板１３Ｄ間の距離を規制する第２規制部４１と、を備えている。
【００５６】
このように構成された立体構造形成装置１Ｄは、一対の転写板１３Ｄにより対象物１００の両主面にエッチング処理を行い、転写形状１０１を転写することが可能となる。
【００５７】
また、立体構造形成装置１Ｄは、少なくとも保持機構１２Ｄに支持される転写板１３Ｄに第１規制部２４を設けるとともに、一対の転写板１３Ｄの間の距離を所定の距離に規制する第２規制部４１を有する構成である。このため、立体構造形成装置１Ｄは、対象物１００の両主面をエッチング処理した場合であっても、対象物１００の厚さを容易に管理できる。
【００５８】
上述したように、第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄによれば、上述した立体構造形成装置１、１Ａ、１Ｂ、1Ｃと同様に、転写形状１０１を構成する凹凸部２１、凹凸部２１に形成された触媒層２２及び規制部２４Ｄを転写板１３Ｄに設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００５９】
（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｅを、図１１を用いて説明する。  
図１１は第６の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｅの構成を模式的に示す説明図である。なお、第６の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｅの構成のうち、第１の実施形態に係る立体構造形成装置１、第４の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｃ及び第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄと同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
図１１に示すように、立体構造形成装置１Ｅは、エッチング液９９を供給する供給装置１１と、保持機構１２Ｄと、転写板１３Ｅと、移動体１４と、移動装置１５と、制御装置１９と、を備えている。立体構造形成装置１Ｅは、対象物１００の表面をエッチング液９９及び触媒によってエッチング処理が可能な装置である。
【００６１】
転写板１３Ｅは、一対設けられ、それぞれ移動体１４及び保持機構１２Ｄに固定される。転写板１３Ｅは、対象物１００と対向する面の一部に形成された凹凸部２１Ｅと、凹凸部２１Ｅに形成された触媒層２２と、流路２３と、規制部２４Ｃと、を構成する。
【００６２】
凹凸部２１Ｅは、少なくとも一部が対象物１００の厚さの半分以下の高さに形成されるとともに、一対の転写板１３Ｅの凹凸部２１Ｅにより、対象物１００を個片化する形状に形成されている。また、凹凸部２１Ｅは、対象物１００の表面に転写する転写形状を有している。即ち、一対の転写板１３Ｅの凹凸部２１Ｅは、その一部で互いに当接することで、一対の転写板１３Ｅの間の対象物１００を個片化可能な転写形状を有している。触媒層２２は、凹凸部２１Ｅの表面に形成される。
【００６３】
規制部２４Ｃは、一対の転写板１３Ｅの凹凸部２１Ｅの先端及び当該先端に形成された触媒層２２により構成される。
【００６４】
このように構成された立体構造形成装置１Ｅは、一対の転写板１３Ｅにより対象物１００の両主面にエッチング処理を行い、転写形状１０１を転写するとともに、対象物１００を個片化することが可能となる。
【００６５】
上述したように、第５の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｄによれば、上述した立体構造形成装置１、１Ａ、１Ｂ、1Ｃ、１Ｄと同様に、転写形状１０１を構成する凹凸部２１、凹凸部２１に形成された触媒層２２及び規制部２４Ｄを転写板１３Ｄに設けることで、簡単な構成で、転写形状１０１を対象物１００に正確に転写することが可能となる。
【００６６】
なお、本実施形態に係る立体構造形成装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅは、上述した構成に限定されない。例えば、図１２に示す他の実施形態に係る立体構造形成装置１Ｆに示すように、立体構造形成装置１Ｆは、エッチング液９９を用いる供給装置１１に代えて、エッチング剤９９として、フッ素ガス及び酸化性ガスの混合気体を用いる構成であっても良い。たとえば、このような立体構造形成装置１Ｆは、供給装置１１を、内部にガス状のエッチング剤９９を充満させる処理槽５１と、処理槽５１内にガス状のエッチング剤９９を供給する供給手段５２を有する構成とすればよい。このような立体構造形成装置１Ｆは、上述した立体構造形成装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅと同様の構成を有する。
【００６７】
また、他の実施形態の立体構造形成装置１Ｇとして、図１３に示すように、電圧、光又は熱を転写板１３及び移動体１４に印加する印加手段１６を備える構成であってもよい。なお、この印加手段１６は、触媒層２２、エッチング液９９及び対象物１００のエッチング反応を促進させる要素を印加可能であれば、電圧、光又は熱に限られない。
【００６８】
また、他の実施形態の立体構造形成装置１Ｈとして、図１４に示すように、保持機構１２に転写板１３を保持し、移動体１４に対象物１００を保持する構成であってもよい。
【００６９】
さらに、移動装置１５は、転写板１３が設けられた移動体１４を対象物１００に向かって所定の送り速度で移動させる構成を説明したがこれに限定されない。例えば、所定の移動量だけ転写板１３を移動させたあとに、転写板１３を対象物１００から離間させ、その後、さらに転写板１３を対象物１００に向かって移動させる構成であってもよい。即ち、移動装置１５は、転写板１３を対象物１００に対して一方向に揺動させることで、流路２３に加え、エッチング処理中に、確実にエッチング液９９を触媒層２２及び対象物１００を供給する構成であってもよい。
【００７０】
また、移動装置１５は、対象物１００から転写板１３を離間させる方向にのみ移動体１４を移動させる構成とし、エッチング処理時は転写板１３及び移動体１４の自重によって、対象物１００に向かって転写板１３を移動させる構成であってもよい。
【００７１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  対象物を保持する保持機構と、
前記保持機構に保持された前記対象物に転写する転写形状に表面が形成されるとともに、前記転写形状の表面に形成された触媒層、及び、前記対象物又は前記保持機構と当接する規制部を有する転写板と、
前記転写板及び前記対象物を互いに対向する方向で相対的に移動させる移動装置と、
前記触媒層と反応することで前記対象物をエッチングするエッチング液を前記対象物及び前記触媒層の間に供給する供給装置と、
を備えることを特徴とする立体構造形成装置。
［２］  前記転写板は、前記対象物と接触する一部に前記転写形状及び前記触媒層が形成され、前記前記対象物と接触する他部が前記規制部を構成することを特徴とする［１］に記載の立体構造形成装置。
［３］  前記転写板は、前記触媒層及び前記対象物の間に前記エッチング液を供給する流路を備えることを特徴とする［１］に記載の立体構造形成装置。
［４］  前記供給装置は、前記対象物及び前記エッチング液を収容する処理槽を備え、前記転写板は、前記処理槽内で前記エッチング液に浸漬した前記対象物に接触することを特徴とする［３］に記載の立体構造形成装置。
［５］  保持機構で保持された対象物に供給装置によりエッチング液を供給し、
前記エッチング液が供給された前記対象物、並びに、前記対象物に転写する転写形状に表面が形成されるとともに、前記転写形状の表面に前記エッチング液と反応することで前記対象物をエッチングする触媒層、及び、前記対象物又は前記保持機構と当接する規制部が形成された転写板を互いに対向する方向で相対的に移動し、
前記対象物及び前記触媒層を接触させることで、前記対象物の上面をエッチングすることを特徴とする対象物の製造方法。
［６］  前記転写板は、前記対象物と接触する一部に前記転写形状及び前記触媒層が形成され、前記前記対象物と接触する他部が前記規制部を構成することを特徴とする［５］に記載の対象物の製造方法。
［７］  前記転写板は、前記触媒層及び前記対象物の間に前記エッチング液を供給する流路を備えることを特徴とする［５］に記載の対象物の製造方法。
［８］  前記供給装置は、前記対象物及び前記エッチング液を収容する処理槽を備え、
前記保持機構で保持された前記対象物を前記処理槽に浸漬させ、
前記処理槽内で前記エッチング液に浸漬した前記対象物に前記転写板を移動し、
前記処理槽の前記エッチング液中で前記対象物及び前記触媒層を接触させることを特徴とする［７］に記載の対象物の製造方法。
［９］  前記対象物は、半導体基板であることを特徴とする［５］に記載の対象物の製造方法。
【符号の説明】
【００７２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ…立体構造形成装置、１１…供給装置（処理槽）、１２…保持機構、１２Ｄ…保持機構、１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ…転写板、１４、１４Ａ、１４Ｂ…移動体、１４ａ…固定部、１５…移動装置、１６…印加手段、１９…制御装置、２１、２１Ｃ、２１Ｅ…凹凸部、２２…触媒層、２３…流路、２３Ａ、３１…流路、２４、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ…規制部、４１…第２規制部、５１…処理槽、５２…供給手段、９９…エッチング液（エッチング剤）、１００…対象物、１０１…転写形状。
【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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