(57)【要約】【課題】  ＳｉＣ又はＳｉＯ２などから成る従来のスタンパーは、突起形状として円柱、円錐、半球など自由度があるものの、電子ビームによる露光工程やドライエッチングの工程などを経て製造されるため、スタンパーの作製に必要な工程が複雑になっていた。【解決手段】  本発明は、基体を陽極酸化することにより、前記基体に孔を形成する工程と前記基体上と前記孔中に構造体を形成する工程と前記基体を除去し、前記孔の形状を反映した突起を有する前記構造体を得る工程とを備え、基体中で孔径を変化させる添加物を含み、前記添加物の添加量は、前記基体の異なる領域に応じて異なる構造体の製造方法を提供するものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体を陽極酸化することにより、前記基体に孔を形成する工程と
前記基体上と前記孔中に構造体を形成する工程と
前記基体を除去し、前記孔の形状を反映した突起を有する前記構造体を得る工程とを備え、
基体中で孔径を変化させる添加物を含み、前記添加物の添加量は、前記基体の異なる領域に応じて異なることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項２】
陽極酸化をしたときに孔が形成されえる材料を含む基体を備えた基板を用意する工程と
前記基体を陽極酸化することにより、前記基体に孔を形成する工程と
前記孔に充填物を充填する工程と
前記基体の一部又は全てを除去し、孔の形状を反映した突起を有する構造体を得る工程とを備え、
基体中で孔径を変化させる添加物を含み、前記添加物の添加量は、前記基板の異なる領域に応じて異なることを特徴とする構造体の製造方法。
【請求項３】
前記基体の任意の方向に対して、添加物の量が連続的に変化している請求項１又は２のいずれか記載の構造体の製造方法。
【請求項４】
前記基体がアルミニウムを含有する請求項１から３のいずれか記載の構造体の製造方法。
【請求項５】
前記添加物が、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも１種類以上である請求項１から４のいずれか記載の構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかの製造方法により作成された構造体を用い、前記突起がニッケル合金であるスタンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陽極酸化アルミナの細孔にめっきすることで得られ、先鋭な突起有した構造体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウムを酸性溶液中で陽極酸化すると、ナノスケールの直径およびピッチを持つ円筒状の細孔が規則的に配列した構造が自然に得られる。例えば硫酸、シュウ酸、リン酸などの酸性溶液中でＡｌ板を陽極酸化することで、陽極酸化電圧に対応して、直径数ｎｍ〜数百ｎｍ程度で膜厚方向に対して断面積の均一な細孔が、直径数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の間隔で規則正しく配列したポーラス型陽極酸化皮膜が形成される（非特許文献１等参照）。ポーラス皮膜の構造は作製条件よりある程度制御することが可能で、陽極酸化電圧により細孔のピッチを、陽極酸化時間により細孔の深さを、陽極酸化後のエッチングであるポアワイド処理により細孔径を変化することができる。
【０００３】
このようにして作製された構造体は、従来の方法を上回る微細で特殊な構造が実現できる可能性があることから広く研究されており、応用例として耐磨耗性皮膜やフィルター、磁気記録媒体、ＥＬ発光素子、エレクトロクロミック素子、太陽電池など種々の検討がなされている。
【０００４】
陽極酸化アルミナ中の細孔パターンを高度に規則化して配列させるために、突起を有したスタンパーを用いる手法が知られており、スタンパーをＡｌ上に押し当てることでＡｌに微小な凹みを作製し、これを反応開始点として陽極酸化による細孔を形成することが可能であり、得られた細孔の位置や間隔はスタンパ−の突起と対応する。従来スタンパーはＳｉＣ又はＳｉＯ２などから成り、電子ビームリソグラフィーを用いて形成している。（特許文献１等参照）また、陽極酸化により規則化されたアルミナナ中の細孔にめっきを行うことで構造転写が可能であり、これにより得られためっき物をスタンパーとして用いアルミ基板にプレスして陽極酸化を行うことでも、スタンパ−の突起と対応した位置に細孔形成が可能である。アルミナナノホールの壁面は膜面に対して垂直であるため、これにめっきを行うことにより得られるスタンパーは膜面に対して垂直に円柱状のめっき物が形成される構造となる。（非特許文献２等参照）
【特許文献１】特開平１０−１２１２９２号公報
【非特許文献１】Ｒ．Ｃ．Ｆｕｒｎｅａｕｘ，Ｗ．Ｒ．Ｒｉｇｂｙ＆Ａ．Ｐ．Ｄａｖｉｄｓｏｎ“Ｎａｔｕｒｅ”Ｖｏｌ．３３７、Ｐ１４７（１９８９）
【非特許文献２】Ｈ．Ｍａｓｕｄａ  ｅｔ  Ａｌ．Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ．７８，８２６（２００１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
陽極酸化により高度に規則化して配列した細孔を形成するために用いられている、ＳｉＣ又はＳｉＯ２などから成る従来のスタンパーは、突起形状として円柱、円錐、半球など自由度があるものの、電子ビームによる露光工程やドライエッチングの工程などを経て製造されるため、スタンパーの作製に必要な工程が複雑である。このため、数１０ｎｍオーダーの加工までしかできないうえ、作製する構造が微細になるほど、また突起形状が高アスペクトであるほど加工には長時間を要する。
【０００６】
また、陽極酸化アルミナを鋳型として用いめっきにより作製したスタンパーは作製工程が単純であるが、突起の形状は円柱に限定されるため、被加工物表面に押し付けて圧痕を形成するときに、円柱状構造の高さばらつきにより、膜面に均一に圧痕をつけることが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するものであり、以下の手段により解決している。
【０００８】
本発明は、
基体を陽極酸化することにより、前記基体に孔を形成する工程と
前記基体上と前記孔中に構造体を形成する工程と
前記基体を除去し、前記孔の形状を反映した突起を有する前記構造体を得る工程とを備え、
基体中で孔径を変化させる添加物を含み、前記添加物の添加量は、前記基体の異なる領域に応じて異なる構造体の製造方法を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、
陽極酸化をしたときに孔が形成されえる材料を含む基体を備えた基板を用意する工程と
前記基体を陽極酸化することにより、前記基体に孔を形成する工程と
前記孔に充填物を充填する工程と
前記基体の一部又は全てを除去し、孔の形状を反映した突起を有する構造体を得る工程とを備え、
基体中で孔径を変化させる添加物を含み、前記添加物の添加量は、前記基板の異なる領域に応じて異なる構造体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
陽極酸化アルミナの細孔の断面積を膜厚方向で連続的に変化させ、これにめっきを行うことで先鋭な突起を有する構造体が容易に作製可能であり、本製造方法で作製したスタンパーは先鋭な突起のため、円柱状のスタンパ−に比べて、同じ力をかけたときに、単位面積の荷重量が大きくなり、該先鋭な突起を有するスタンパーをアルミ基板に押し付けたときに容易に圧痕が形成可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施の形態について述べる。
【００１２】
ナノインプリントのモールドとして使用可能な、先鋭な突起を有する構造体を、めっきにより製造する方法について検討を行った。その結果、アルミニウム薄膜に異種金属を添加し、その添加量を膜厚方向に連続的に変化させることで、陽極酸化時に形成される孔径が連続的に変化し、これにめっきを行い被めっき物を分離することで上記の目的が達成できることを見出した。
【００１３】
図１は本発明にかかる、先鋭な突起を有する構造体の製造方法の第一実施形態を示す工程図である。
（ａ）基板１１に下地層１２として導電性皮膜を付与した後に、異種金属を添加したアルミニウム薄膜１３を成膜する。添加される異種金属はバルブ金属（Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも１種類）である。このとき異種金属添加量は膜厚方向に連続的に変化させ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの場合には表面ほど高濃度に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの場合には下地層に近いほど高濃度にする。これにより陽極酸化時に形成される孔径が表面ほど大きくなるようにする。
（ｂ）陽極酸化及びポアワイド処理により、異種金属添加したアルミニウム層１３に細孔１４を形成する。このとき、陽極酸化に先立って、ＦＩＢ、スタンパ−、電子線ビームリソグラフィーによって陽極酸化の開始点を作製しても良い。陽極酸化後に酸又はアルカリでポアワイドを行うことで細孔径を適宜拡大するとともに、細孔１４の壁面にあった突起物を除去し壁面の直線性を向上させる。
（ｃ）上記アルミニウム薄膜の細孔１４にめっき物１６を充填する。めっき物が細孔内に充填された後も連続してめっきを行い、めっき物により基板全体が被覆されるまで成膜を行う。めっき方法としては電解めっき、無電解めっきなどを用いることが可能である。
（ｄ）基板からめっき物を分離する。剥離方法としては、陽極酸化皮膜１５をエッチングする、もしくはめっき物を剥離することなどが選択可能である。このとき、異種金属添加したアルミニウム薄膜及び陽極酸化皮膜はめっき物側に残留していても良い。本手法で作製した構造体をナノインプリントのスタンパ−として用いるときには、めっき物にバックプレートとして金属板などを取り付けて良い。
【００１４】
図２は本発明にかかる、先鋭な突起を有する構造体の製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
（ａ）基板２１に下地層２２として導電性皮膜を付与した後に、異種金属添加したアルミニウム薄膜２３を成膜する。添加される異種金属はバルブ金属（Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも１種類）である。このとき異種金属添加量は膜厚方向に連続的に変化しており、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの場合には下地層に高濃度に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａの場合には表面ほど高濃度にする。元素毎に添加量を膜厚方向で変化させることにより、陽極酸化時に形成される孔径が表面ほど小さくなるようにする。
（ｂ）陽極酸化およびポアワイド処理により、異種金属添加したアルミニウム薄膜２３に細孔２４を形成する。このとき、陽極酸化に先立って、ＦＩＢ、スタンパ−、電子線ビームリソグラフィーによって陽極酸化の開始点を作製しても良い。陽極酸化後に酸又はアルカリでポアワイド処理を行うことで細孔径を適宜拡大するとともに、細孔２４の壁面にあった突起物を除去し壁面の直線性を改善する。
（ｃ）前記アルミニウム薄膜２３の細孔２４にめっき物２６を充填する。めっき物は細孔内のみに形成することが好ましいが、めっき物が細孔に充填された後も連続してめっきを行い、前記アルミニウム薄膜２３及び陽極酸化皮膜２６をめっき物で被覆しても良い。このとき、細孔部を越えて成膜されためっき物を研磨などの後工程で除去する。なお金属の充填方法としては電解めっき、無電解めっきなどを用いることが可能である。
（ｄ）異種金属を添加したアルミニウム薄膜２３と陽極酸化皮膜２５の一部又は全てを除去する。
【００１５】
図１で示した手法では、めっき物により構造体全体が形成されているのに対し、図２で示した手法では基板２１上に突起２７が形成される。図１に示した方法では陽極酸化皮膜からめっき物１６を剥離することで、繰り返し同一の構造体を作製することが可能であり、また突起１７と突起を有する板部が同一材料で形成されているため突起が基板から剥がれにくい。一方図２で示した手法では突起を有する基板１２に種々の材料を選択することができることから、物性、平坦性、厚みなどを考慮した基板を用いることが可能である。
【００１６】
基板１１、２１としてはＳｉ、ガラス、プラスティック、カーボン及びＡｌなどの金属を使用することが好ましい。Ａｌ基板は高度を高めるためＮｉＰめっきなどを施すことが好ましい。
【００１７】
異種金属を添加したアルミニウム薄膜１３、２３の作製方法は、例えばアルミニウムとバルブ金属ターゲット（Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも１種類）の同時スパッタリング法が考えられ、各カソードの放電時の投入電力を時間とともに連続的に変化させることで、異種金属を添加したアルミニウム薄膜において膜厚方向で組成変調をおこすことが可能である。もちろん、特に成膜はこの手法に限定されるものではなく、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法などを使用しても良い。
【００１８】
アルミニウムに対するバルブ金属（Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのうち少なくとも１種類）の添加量が細孔径に与える効果は各元素により異なっているが、該バルブ金属が概ね１ａｔｏｍｉｃ％以上含有したアルミニウム薄膜は、陽極酸化により形成される細孔の直径が変化する。
【００１９】
該バルブ金属は、アルミニウム薄膜へ添加したときの影響により２種類のグループに分けることができる。Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗから成る第１のグループの元素を添加したアルミニウム薄膜は、陽極酸化およびポアワイド処理により形成される孔径が未添加のアルミニウム皮膜と比較して大きくなる。一方Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａから成る第２のグループの元素を添加したアルミニウム薄膜は、陽極酸化およびポアワイド処理により形成される細孔径が未添加の場合と比較して小さくなる。また、アルミニウム薄膜への上記バルブ金属の添加量を、表面から深さ方向に連続的に変化させることで、陽極酸化およびポアワイド処理により形成された孔の直径を膜厚方向に対して連続的に変化させることが可能である。
【００２０】
例えば、アルミニウム薄膜へＷなど前記第１グループのバルブ金属を添加した時に、膜表面ほど高濃度にすることにより膜表面ほど直径の大きい細孔が形成される。またアルミニウム薄膜へＨｆなど前記第２グループのバルブ金属を添加した時に、膜表面ほど高濃度にすることにより膜表面ほど直径の小さい細孔が形成される。また、複数種類のバルブ金属を膜厚方向に連続的に組成変調させて添加した場合にも同様の効果が得られ、膜厚方向に対して細孔径を変化させることが可能である。
【００２１】
陽極酸化に用いる電解液は、例えば硫酸、シュウ酸、リン酸、硝酸、クロム酸溶液が挙げられるが、特に細孔形成に問題が無ければどのような溶液を用いても良い。このときの陽極酸化電圧、液温などは作製する陽極酸化皮膜に応じて適宜選択することが可能である。また、陽極酸化後に、ポアワイド処理として酸及びアルカリでエッチングを行い、細孔径を適宜拡大するとともに、細孔壁面の突起物を除去し壁面の直線性を改善する。特に細孔形成に問題が無ければ、どのような酸、アルカリを用いても良い。液温、濃度、浸漬時間は作製する陽極酸化皮膜に応じて適宜選択することが可能である。
【００２２】
上記のように形成した、直径が膜厚方向で連続的に変化した細孔に対し、電解めっき又は無電解めっきによりめっき物を充填することが可能である。充填する金属の種類としては、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、の単体とその合金及びその酸化物などを用いることができるが、電解めっき、無電解めっきで析出するのもであれば特に制限されるものではない。充填する金属は１種類に限定されるものではなく、多層化しても良い。
【００２３】
陽極酸化で形成された孔がめっきにより充填された後、めっき物と基板、もしくはめっき物と陽極酸化皮膜を分離することで、先鋭な突起を有する構造体が形成可能である。分離するための方法としては、陽極酸化皮膜のエッチングや、機械的にめっき物と陽極酸化皮膜を剥離する方法などがある。陽極酸化皮膜を選択的に溶解する液としては、異種金属を添加したアルミニウム薄膜およびその陽極酸化皮膜は溶解するがめっき物は溶解しないような液を用いる必要がある。めっき物がニッケルである場合はアルカリを用いればよく、例えば水酸化ナトリウム水溶液を用いることで、異種金属を添加したアルミニウム薄膜およびその陽極酸化皮膜を選択的にエッチングすることができる。
【００２４】
以下実施例を挙げて更に詳細に述べていくが、本発明の実施の形態に関しては以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２５】
本実験例はＷおよびＨｆを添加したアルミウム薄膜を陽極酸化して細孔を形成し、細孔内にめっきを行った後、めっき物を分離する製造方法を検討したことに関する。
【００２６】
図１と同様の構成で、Ｓｉ（１００）基板１１上に下地層（Ｔｉ）１２を５ｎｍ、更にその上に異種金属を添加したアルミニウム薄膜１３を１００ｎｍ成膜して試料を作製した。成膜はスパッタリング法で行い、異種金属を添加したアルミニウム薄膜は図４に概略図を示した複数カソードを持つ成膜装置により、Ａｌターゲット４１とＷターゲット４２及びＨｆターゲット４３を独立に放電してスパッタを行うことにより作製した。カソード投入電圧を経時的に変化させることで、得られた膜中に含まれるＷ及びＨｆ含有量は膜厚方向に対して連続的に変化させており、膜表面ほどＷ含有量が高濃度で、下地銅層に近くほどＨｆ含有量が高濃度であるように成膜した。成膜時には基板は１５ｒｐｍで回転させた。Ａｌターゲットへの投入電力を２００Ｗで一定とした。Ｗターゲットへの投入電力を初期に０Ｗとし、経時的に投入電力を増加させ、スパッタ終了時には１３Ｗとした。逆にＨｆターゲットへの投入電力は初期には１６Ｗとし、経時的に投入電力を減少させ、スパッタ終了時には０Ｗとした。作製した試料について２次イオン質量分析により、ＡｌとＷ及びＨｆの膜厚方向のプロファイルについて分析を行ったところ、膜表面ではＡｌが９０ａｔｏｍｉｃ％、Ｗが１０ａｔｏｍｉｃ％であり、膜厚方向に対してＷ比率が直線的に減少するとともＨｆ比率が直線的に増大し、下地銅との界面付近ではＡｌが９０ａｔｏｍｉｃ％、Ｈｆが１０ａｔｏｍｉｃ％であった。
【００２７】
成膜後、陽極酸化を浴温１６℃のシュウ酸０．３ｍｏｌ／Ｌ水溶液にて４０Ｖの印加電圧で行い、その後に室温の０．３Ｍリン酸用溶液に３０分間浸漬してポアワイド処理を行った。次に室温の５ａｔｏｍｉｃ％リン酸用溶液に３０分間浸漬してポアワイド処理を行った。更にこの後に陽極酸化により得られた孔内に、ニッケルめっきを行った。このときめっき浴としてはスルファミン酸ニッケル浴（スルファミン酸５００ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ、界面活性剤１．５ｍｌ／Ｌ、ｐＨ３．５、５０℃）を用いた。めっき後に１０ｗｔ％ＮａＯＨにて陽極酸化皮膜をエッチングした。この結果、先鋭な突起物を有したニッケル合金の構造体が得られた。
【００２８】
次にＦＥ−ＳＥＭ（電解放射走査型電子顕微鏡）にて前記構造体を観察したところ、図５に示すような円錐台状の突起を有する構造体であることが作製されたことが確認され、突起の平均的な大きさは底部直径が９０ｎｍ、先端部直径が１５ｎｍ、高さ１００ｎｍであった。
【００２９】
前記構造体を、Ｓｉ（１００）基板にスパッタした５０ｎｍ厚のアルミニウム薄膜に押し付けた後に陽極酸化及びポアワイド処理を行ったところ、前記構造体と同様のピッチで細孔が形成されていることが観察された。
【００３０】
比較のため、添加金属がＷのみ又はＨｆのみとして、前記と同様に組成変調させたアルミニウム薄膜を作製し、前記条件で陽極酸化、ポアワイド処理、ニッケルめっきなどを行って構造体を製造した。その結果、Ｗ、Ｈｆの両方を添加した場合と同様に円錐台状の突起を有する構造が得られた。この時の突起の大きさを表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【実施例２】
【００３２】
本実験例はＺｒを添加したアルミニウム薄膜を陽極酸化し、前記陽極酸化皮膜にめっきを行った後、めっき膜を分離する製造方法を検討したことに関する。
【００３３】
実施例１と同様に、スパッタリング法によりＺｒを添加したアルミニウム薄膜３４を作製した。膜中に含まれるＺｒ含有量は膜厚方向に対して連続的に変化させており、下地銅層に近づくほどＺｒ含有量が増大するように成膜した。作製した試料について２次イオン質量分析により、ＡｌとＺｒの膜厚方向のプロファイルについて分析を行ったところ、膜表面ではＡｌ１００ａｔｏｍｉｃ％であり、膜厚方向に対しＺｒ比率が直線的に増大し、Ｔｉ下地層との界面付近ではＡｌ５０ａｔｏｍｉｃ％Ｚｒ５０ａｔｏｍｉｃ％であった。
【００３４】
成膜後、陽極酸化を浴温１６℃のシュウ酸０．３ｍｏｌ／Ｌ水溶液にて４０Ｖの印加電圧で行い、その後に室温の５ａｔｏｍｉｃ％リン酸溶液に３０分間浸漬してポアワイド処理を行った。次にこの陽極酸化皮膜に触媒化処理をした後、無電解めっきによりＮｉ−Ｐめっきを行った。このときのめっき液は、硫酸ニッケル３０ｇ／Ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌ、クエン酸ナトリウム１０ｇ／Ｌからなり、ｐＨ６、浴温９０℃の条件で６０分間めっきを行った。めっき後に１０ｗｔ％ＮａＯＨにて陽極酸化皮膜をエッチングしたところ、先鋭な突起を有するＮｉ−Ｐの構造体が得られた。
【００３５】
次にＦＥ−ＳＥＭにて前記構造体を観察したところ、図６に示すような円錐状の突起６２を有する構造体確認され、このとき突起の平均的な大きさは底部直径が６０ｎｍ、高さ６０ｎｍであった。
【実施例３】
【００３６】
本実験例はＷおよびＨｆを添加したアルミニウム薄膜を陽極酸化し、前記陽極酸化皮膜にめっきを行った後、めっき膜および基板と陽極酸化皮膜を分離する製造方法を検討したことに関する。
【００３７】
図３に示すように、Ｓｉ（１００）基板上にＴｉ５ｎｍ、その上にＣｕを２０ｎｍ、更にその上にアルミニウム合金薄膜１００ｎｍ成膜した。作製した試料について２次イオン質量分析により、ＡｌとＷ及びＨｆの膜厚方向のプロファイルについて分析を行ったところ、膜表面ではＡｌが９５ａｔｏｍｉｃ％、Ｈｆが５ａｔｏｍｉｃ％であり、膜厚方向に対してＨｆ比率は直線的に減少するとともＷ比率が直線的に増大し、下地銅との界面付近ではＡｌが９０ａｔｏｍｉｃ％、Ｗが１０ａｔｏｍｉｃ％であった。
【００３８】
成膜後、陽極酸化を浴温１０℃の硫酸０．３ｍｏｌ／Ｌ水溶液にて２５Ｖの印加電圧で行い、その後に室温の０．３Ｍリン酸用溶液に２０分間浸漬してポアワイド処理を行った。界面付近ではＡｌが９０ａｔｏｍｉｃ％、Ｗが１０ａｔｏｍｉｃ％とすることで、図３（ｂ）に示すように、めっき可能な開口部を持つ細孔が得られた。この後に陽極酸化により得られた孔内に、実施例１で示したスルファミン酸ニッケルめっき浴を用いてニッケルめっきを行った。めっき後に１０ｗｔ％ＮａＯＨにて陽極酸化皮膜をエッチングしたところ、Ｓｉ（１００）基板上に先鋭な突起を有するニッケルの構造体が得られた。
【００３９】
次にＦＥ−ＳＥＭにて前記構造体を観察したところ、図７に示すような円錐台状の突起７２がＳｉ基板７１上に配列した、構造体が作製されたことが確認され、このとき突起の平均的な大きさは底部直径が５０ｎｍ、先端部直径が２０ｎｍ、高さ１００ｎｍであった。
【００４０】
以上により、ナノインプリント用スタンパ−として使用可能な、先鋭な突起を有する構造体を、陽極酸化アルミナの細孔にめっきすることで容易に製造できることが示された。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の先鋭な突起を有する構造体の製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の先鋭な突起を有する構造体のその他の製造方法を示す工程図である。
【図３】試料断面の模式図である。
【図４】本発明に使用するスパッタ装置の概略図である。
【図５】本発明により製造された先鋭な突起を有する構造体の一例を示す概略図である。
【図６】本発明により製造された先鋭な突起を有する構造体の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明により製造された先鋭な突起を有する構造体の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１１、２１  基板
１３、２３、３４  異種金属を添加したアルミニウム薄膜
１２、２２  下地層
１４、２４  細孔
１５、２５  陽極酸化皮膜
１６、２６  めっき物
３１、４４、７１  Ｓｉ基板
３２  下地層（Ｔｉ）
３３  下地層（Ｃｕ）
４１  Ａｌターゲット
４２  Ｗターゲット
４３  Ｈｆターゲット
５１、６１  ニッケル板
１７、２７、５２、６２、７２  ニッケルで形成された先鋭な突起
７１  Ｓｉ基板
【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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