(57)【要約】【課題】所定形状を有する微細な立体構造体を容易に製造することができる微細立体構造体の製造方法及びそれに使用するＸ線マスクを提供する。【解決手段】Ｘ線吸収体２５はＸ線透過方向における厚みに変化を持たせるようにした。このため、レジスト層２２におけるＸ線吸収体２５の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体２５のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、レジスト層２２の表面に露光されるＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。その結果、現像によりレジスト層２２の露光部位を除去することにより、Ｘ線照射量に応じた段差のない滑らかな傾斜面を有する所定形状の微細立体構造体２７が得られる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンに配置されたＸ線吸収体を有するマスクを介してワークにＸ線を照射し、当該ワークのＸ線に感光した部位を現像して除去することにより当該ワークにＸ線吸収体のパターンに応じた所定の加工を施すようにした微細立体構造体の製造方法であって、
前記Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化を持たせ、これにより前記ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量をＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異ならせるようにした微細立体構造体の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の微細立体構造体の製造方法において、
前記Ｘ線吸収体は、Ｘ線透過方向において等断面形状を有する本体部と、当該本体部の上部又は下部において外方へ張り出すように形成されると共にＸ線透過方向において不等断面形状を有する頭部と、を備えた微細立体構造体の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の微細立体構造体の製造方法において、
前記頭部の外面を曲面状に形成することによりＸ線透過方向において不等断面形状とするようにした微細立体構造体の製造方法。
【請求項４】
光学部品の製造に適用するようにした請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の微細立体構造体の製造方法。
【請求項５】
Ｘ線照射を利用してワークを加工して微細立体構造体を製造するために使用されるＸ線マスクにおいて、
所定のパターンに配置されたＸ線吸収体を備え、当該Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化を持たせ、これにより前記ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量をＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異ならせるようにしたＸ線マスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細立体構造体の製造方法及びそれに使用するＸ線マスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、半導体集積回路の製造技術を応用して、極めて微細な構造体を形成する微細加工技術の研究が活発になってきている。なかでも高アスペクト比（開口幅に対する深さの比）の微細な立体構造体の製造が可能であるという点でＬＩＧＡプロセスは特に注目されている。「ＬＩＧＡ」とは、ドイツ語のLithographie、Galvanoformung、Abformungの頭文字を取ったもので、それぞれリソグラフィ、電鋳及びモールディング（型成形）を意味している。ＬＩＧＡプロセスは、光源にシンクロトロン放射光Ｘ線を使用し、これらの要素技術を組み合わせることによって高アスペクト比微細構造体の製作を可能にした加工技術である。このＬＩＧＡプロセスの工程は例えば次のようなものである。
【０００３】
即ち、図６（ａ）に示すように、ＬＩＧＡプロセスにおいては、まず基板５１上にＸ線感光レジストとして例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を材料とする所定の厚みを有するレジスト層５２を形成する。次に、図６（ｂ）に示すように、所定のパターンに配置形成されたＸ線吸収体（金等の重金属）５３を有するＸ線マスク５４をレジスト層５２にかぶせ、そのＸ線マスク５４を介してレジスト層５２にＸ線を照射する。その結果、Ｘ線マスク５４のＸ線吸収体５３のパターンがレジスト層５２に転写される。即ち、レジスト層５２において、図６（ｂ）にクロスハッチングで示すＸ線露光部位はＸ線によりＰＭＭＡの分子鎖が切れて分子量が減少し所定の現像液により溶解可能な状態に変質する。その後、所定の現像液により現像してレジスト層５２のＸ線露光部位を除去する。レジスト層５２の未露光部位は分子量が変わらないためそのまま残る。すると、図６（ｃ）に示されるような例えば１００以上の高アスペクト比を有するＸ線吸収体５３のパターンと同一形状のＰＭＭＡからなるレジスト微細構造体５５（残存したレジスト層５２）が形成される。
【０００４】
次に、図６（ｄ）に示すように、レジスト微細構造体５５を型として電気めっきを行い、レジスト層５２の除去された部位に金属を堆積させて金属微細構造体５６を形成する（電鋳）。最後に、図６（ｅ）に示すように、未露光部位のレジストであるレジスト微細構造体５５（レジスト層５２）を除去することにより電気めっきで付着させた金属からなる３次元の金属微細構造体５６が創製される。この段階で金属微細構造体５６をマイクロパーツとして製品とする場合もある。また、金属微細構造体５６を使用してプラスチック等を型形成して製品としたり、そのプラスチック構造体を使用して二次的な金属製品を製作したりする場合もある。このように、ＬＩＧＡプロセスは高アスペクト比を有する３次元的構造の加工ができる優れた技術である。
【０００５】
しかし、前述のように基板５１に垂直にＸ線を入射させるため、基板５１に垂直な方向（加工方向）の材料加工しかできないという大きな制約がある。即ち、残存したレジスト層５２であるレジスト微細構造体５５は、その水平断面積（基板５１の表面と平行な断面の面積）が基板５１の表面に直行する高さ方向の全長にわたって一定となる等断面形状に形成される。これは、基板５１上のレジスト層５２に対するＸ線照射量がＸ線マスク５４のＸ線吸収体５３の存在する位置ではほぼ０％、また存在しない位置ではほぼ１００％となるからである。
【０００６】
そこで、従来、透過パターンの異なる複数枚のＸ線マスクを用意し、それらＸ線マスクを順次交換しながら複数回のＸ線露光を行う方法が提案されている。しかしこの方法には、次のような問題があった。即ち、複数枚のＸ線マスクが必要であり、それが製造コスト増大の一因となっていた。また、多重露光時においてはそれらＸ線マスクの基板に対する高い位置決め精度が要求され、製造プロセスが複雑となる。さらに、前述の複数のＸ線マスクを使用して形成される微細立体構造体は、加工方向（深さ方向）に階段状の段差を有することとなるため、それら段差を有しない滑らかな傾斜面を有する構造体の加工には適用困難であった。
【０００７】
前述したような段差を有しない滑らかな傾斜面を形成するために、例えば特許文献１に示されるように、円形のＸ線吸収体又は透孔を有するマスクを基板上のレジスト層に対して相対的に移動させながら当該マスクを介してレジスト層にＸ線を照射するようにした加工方法が従来提案されている。具体的には、マスクを水平面内においてＸ線吸収体の半径よりも小さな半径の円を描くように且つ一定角速度で連続的に移動させる。これにより、Ｘ線吸収体で常時Ｘ線が遮断される領域と常時Ｘ線が照射される領域との間にＸ線照射量が連続的に変化する領域が発生する。その結果、現像後のレジスト層の形状は円錐台状となる。このようにして、前述した段差のない滑らかな傾斜面が形成される。
【０００８】
また、同文献には次のような加工方法も開示されている。即ち、基板の上方に上下２枚のＸ線マスクを配置する。それらＸ線マスクはＸ線透過膜とＸ線吸収膜との積層体である。線吸収膜には正方形の孔が形成されており、２枚のＸ線マスクの孔の重複部分をＸ線が透過可能となっている。そして、２枚のＸ線マスクをそれらの孔が左右方向において互い違いに重なった状態から２枚のＸ線マスクの孔が一致するように直線的に移動させることによりレジスト層には逆四角錐状の微細構造体（孔）が形成される。このようにしても、前述した段差のない滑らかな傾斜面が形成される。
【特許文献１】特許第３３８０８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、前記従来の微細立体構造体の製造方法においては、Ｘ線マスクを基板に対して平行に相対移動させるための移動機構を加工装置に搭載する必要であり、それは当該加工装置の複雑化につながり、ひいては設備コストの増大要因ともなっていた。また、Ｘ線マスクと基板との位置合わせ精度を高いレベルで確保する必要があり、Ｘ線マスクの移動制御が複雑化するという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、所定形状を有する微細な立体構造体を容易に製造することができる微細立体構造体の製造方法及びそれに使用するＸ線マスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、所定のパターンに配置されたＸ線吸収体を有するマスクを介してワークにＸ線を照射し、当該ワークのＸ線に感光した部位を現像して除去することにより当該ワークにＸ線吸収体のパターンに応じた所定の加工を施すようにした微細立体構造体の製造方法であって、前記Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化を持たせ、これにより前記ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量をＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異ならせるようにしたことをその要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の微細立体構造体の製造方法において、前記Ｘ線吸収体は、Ｘ線透過方向において等断面形状を有する本体部と、当該本体部の上部又は下部において外方へ張り出すように形成されると共にＸ線透過方向において不等断面形状を有する頭部と、を備えたことをその要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の微細立体構造体の製造方法において、前記頭部の外面を曲面状に形成することによりＸ線透過方向において不等断面形状とするようにしたことをその要旨とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の微細立体構造体の製造方法において、光学部品の製造に適用するようにしたことをその要旨とする。
請求項５に記載の発明は、Ｘ線照射を利用してワークを加工して微細立体構造体を製造するために使用されるＸ線マスクにおいて、所定のパターンに配置されたＸ線吸収体を備え、当該Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化を持たせ、これにより前記ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量をＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異ならせるようにしたことをその要旨とする。
【００１５】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化が持たせられる。このため、ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、ワークの表面に露光されるＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。その結果、現像によりワークの露光部位を除去することにより、Ｘ線照射量に応じた段差のない滑らかな面を有する所定形状の微細立体構造体が得られる。
【００１６】
前記Ｘ線吸収体は例えば請求項２に示されるように、Ｘ線透過方向において等断面形状を有する本体部と、当該本体部の上部又は下部において外方へ張り出すように形成されると共にＸ線透過方向において不等断面形状を有する頭部と、から構成される。このため、Ｘ線吸収体の投影部位におけるＸ線透過強度は、本体部に対応する部位が最も弱く、頭部の中心から外周縁に向かうにつれて強くなる。ワークはそのＸ線透過強度に倣った形状に加工される。例えばワークの表面に向かうにつれて開口面積が大きくなる段差のない滑らかな傾斜面を有する孔又は溝が得られる。
【００１７】
また、請求項３に示されるように、Ｘ線吸収体の頭部の外面を例えば曲面状に形成することにより、当該Ｘ線吸収体をＸ線透過方向において不等断面形状とすることができる。
そして、請求項４に示すように、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の微細立体構造体の製造方法は、例えば光学部品の製造に適用することもできる。
【００１８】
請求項５に記載のＸ線マスクを使用すれば、Ｘ線吸収体はＸ線透過方向における厚みに変化が持たせられる。このため、ワークにおけるＸ線吸収体の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、ワークの表面に露光されるＸ線照射量に変化がもたらされる。その結果、現像によりワークの露光部位を除去することにより、Ｘ線照射量に応じた段差のない滑らかな面を有する所定形状の微細立体構造体が得られる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、Ｘ線吸収体のＸ線透過方向における厚みに変化を持たせることにより、所定形状を有する微細な立体構造体を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を、例えば透過型液晶表示パネル用のバックライトに使用される導光体（ライトガイド）に具体化した一実施形態を図１に基づいて説明する。
＜導光体＞
図１に示すように、図示しない透過型液晶表示パネルを裏面から照明するバックライト１１は光源１２及び導光体１３を備えている。バックライト１１の薄型化を図るために導光体１３は例えばポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の透明材料により四角形の平板状に形成されており、当該導光体１３の一辺に対向するように光源１２が配置されている。導光体１３の一方面（図１では上面）は発光面１２ａとされており、当該発光面１２ａには多数の凹部１４が形成されることにより多数の突部１５が形成されている。凹部１４及び突部１５はそれぞれ４つのテーパ面１４ａ（傾斜面）を有する円錐台状に形成されている。光源１２からの光は導光体１３の突部１５及び凹部１４（正確には、それらのテーパ面１４ａ）により散乱又は反射されることにより導光体１３の発光面１２ａの全面から出射し、当該発光面１２ａに対向配置された液晶表示パネルはその裏面から照明される。
【００２１】
＜導光体の製造方法＞
次に、前述のように構成された導光体の製造方法を説明する。本実施形態では、ＬＩＧＡプロセスを利用して導光体１３を製造する。ＬＩＧＡプロセスはシンクロトロン放射光を使用したリソグラフィ、ニッケル又は銅等の電鋳による微細構造体の創製、さらにはその微細構造体を微細な金型として使用したプラスチックス又は粉体の射出成型により微細な立体構造体を創製する方法である。本実施形態では、それらＬＩＧＡプロセスの各工程におけるリソグラフィまでの工程で導光体１３を製造する。
【００２２】
＜レジスト塗布＞
導光体１３を製造するにあたっては、図２（ａ）に示すように、まず基板２１上にレジスト層２２を形成する。基板２１としては、銅等の金属基板又はチタン等の金属が蒸着されたシリコン基板が使用される。また、レジスト層２２の材料としては、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のレジスト材料が使用される。このレジスト材料は製造する製品等に応じて適宜選択される。またレジスト層２２の厚みも製造する製品等に応じて適宜設定される。
【００２３】
＜露光＞
次に、図２（ｂ）に示すように、基板２１の上方にＸ線マスク２３を配置し、Ｘ線マスク２３を介してＸ線光源（図示略）からのＸ線２４をレジスト層２２に照射する。
【００２４】
Ｘ線マスク２３を構成する透光性基材としては例えばポリイミドが使用される。また、Ｘ線マスク２３は所定のパターンで配置形成されたＸ線吸収体２５を備えている。Ｘ線吸収体２５としては金等の重金属が使用され、当該Ｘ線吸収体２５の形状は所望のレジストパターンによって任意に選択される。
【００２５】
本実施形態において、Ｘ線吸収体２５はＸ線透過方向における厚みに変化が持たせられている。その場合、レジスト層２２におけるＸ線吸収体２５の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体２５のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、それによりレジスト層２２に対するＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。
【００２６】
Ｘ線吸収体２５の形状としては例えば図２（ｂ）に示されるようなバンプ形状とする。即ち、同図に示すように、Ｘ線吸収体２５は本体部３１と当該本体部３１の上部に外方へ張り出すように形成された頭部３２とを備えており、当該頭部３２の上面は球面状に形成されている。本体部３１及び頭部３２はそれぞれ円柱状に形成されており、Ｘ線透過方向（図２（ｂ）における上下方向）に対して直交する方向における断面形状はそれぞれ円形となっている。
【００２７】
このため、Ｘ線吸収体２５の投影部位におけるＸ線透過強度は、本体部３１に対応する部位が最も弱く、頭部３２の中心から外周縁に向かうにつれて強くなる。そしてその場合のＸ線吸収体２５の投影部分におけるＸ線透過強度の分布形状は図２（ｃ）に示されるように台形状となる。これは、レジスト層２２におけるＸ線吸収体２５の投影部位において、本体部３１に対応する部分の変質深さが最も浅く、頭部の中心から外周縁に向かうにつれて徐々に深くなることを示している。従って、レジスト層２２はそのＸ線透過強度に倣った形状（ここでは、断面台形状）に加工（変質）される。レジスト層２２のＸ線２４による変質部位２２ａは図２（ｂ）にクロスハッチングで示すような逆円錐台状（図２（ｂ）ではＸ線透過方向における断面のみ示す。）となる。
【００２８】
＜現像＞
次に、露光されたレジスト層２２を所定の現像液により現像してＸ線２４による変質部位２２ａを除去する。すると、図２（ｄ）に示されるように、レジスト層２２には多数の凹部１４及び突部１５が形成される。本実施形態では、レジスト層２２のＸ線２４による変質部位２２ａが逆円錐台状であるので、突部１５は円錐台状となり、凹部１４は逆円錐台状となる。このため、凹部１４の開口幅Ｗ（正確には、開口面積Ｓｗ）はレジスト層２２の表面に向かうにつれて大きくなっている。また突部１５の基板２１に平行な断面積はレジスト層２２の表面に向かうにつれて小さくなっている。即ち、凹部１４の内側面及び突部１５の外側面はそれぞれレジスト層２２の厚み方向（図２（ｄ）における上下方向）に対して所定の角度αをなすように傾斜している。このようにしてレジスト層２２の微細立体構造体２７が形成される。
【００２９】
その後、基板２１を除去することによりレジスト層２２の微細立体構造体２７である導光体１３が光学部品として創製される。以上で、導光体１３の製造は完了となる。尚、前記所定の角度αは、所望のレジストパターン（即ち、微細立体構造体２６）のサイズ、形状、加工深さ及びＸ線の波長領域によって、要求される値が異なる。
【００３０】
＜Ｘ線マスクの製造方法＞
次に、前述のように構成されたＸ線マスク２３の製造方法を説明する。本実施形態において、Ｘ線吸収体２５は金等の重金属の過剰めっきにより作製される。
【００３１】
即ち、図３（ａ）に示すように、基板４１上に所定の膜厚を有するフォトレジスト４２を塗布する。その後、基板４１の上方にＵＶマスク４３を配置し、当該ＵＶマスク４３を介して紫外線源（図示略）からの紫外線（ＵＶ）４４をフォトレジスト４２に照射する。ＵＶマスク４３には例えば円形の多数の透孔４５が所定の配置パターンで形成されており、紫外線はそれら透孔４５のみを通過可能となっている。従って、フォトレジスト４２は透孔４５に対応する部位のみ露光される。
【００３２】
次に、露光されたフォトレジスト４２を所定の現像液により現像して紫外線４４による変質部位４２ａを除去する。すると、図３（ｂ）に示されるように、フォトレジスト４２には前記透孔４５の配置パターンに対応した多数の凹部４６が形成される。次に、図３（ｃ）に示されるように、例えば金によるめっきをフォトレジスト４２の膜厚よりも厚く施す（いわゆる過剰めっき）。めっきの堆積高さがフォトレジスト４２の上面に達して本体部３１が形成された後は、凹部４６の内径よりも大径となるように円板状の頭部３２が側方に張り出すようにめっきが堆積される。この際、頭部３２の上面が球面状になるようにめっき処理が制御される。
【００３３】
そして、図３（ｄ）に示されるように、所定の剥離液によりフォトレジスト４２を除去することにより基板４１上にはＸ線吸収体２５が創製される。即ち、Ｘ線吸収体２５の本体部３１は凹部４６内の部位であり、頭部３２は過剰めっきされた部位である。その後、図３（ｅ）に示されるように、創製された多数のＸ線吸収体２５が埋設されるように基板４１上にはＸ線透光性基材である例えばポリイミド４７が塗布される。最後に、基板４１を除去すれば多数のＸ線吸収体２５を内蔵したＸ線マスク２３が製造される。以上で、Ｘ線マスク２３の製造は完了となる。
【００３４】
＜実施形態の効果＞
従って、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）Ｘ線吸収体２５のＸ線透過方向における厚みに変化を持たせるようにした。このため、レジスト層２２におけるＸ線吸収体２５の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体２５のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、レジスト層２２の表面に露光されるＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。その結果、現像によりレジスト層２２の露光部位を除去することにより、Ｘ線照射量に応じた段差のない滑らかな面（斜面）を有する所定形状の微細立体構造体２７が得られる。
【００３５】
（２）また、一枚のＸ線マスク２３によって斜面を有した微細立体構造体２７を形成することが可能となる。このため、Ｘ線マスク２３を基板２１に対して平行に相対移動させるための移動機構を加工装置に搭載する必要がなく、当該加工装置の簡素化が図られ、ひいては設備コストの低減に寄与する。また、Ｘ線マスク２３の移動制御が不要となるので加工制御の簡素化も図られる。さらに、Ｘ線マスク２３と基板２１との位置合わせ精度も両者を相対移動させるようにした場合と異なり確保しやすくなる。所定形状を有する微細立体構造体２７の製造時間の大幅な短縮化が図られる。従って、本実施形態によれば、所定形状（滑らかな傾斜面）を有する微細な立体構造体としての導光体１３を容易に製造することができる。そして、凹部１４の内側面及び突部１５の外側面はそれぞれ傾斜面となっているので、導光体１３の側方から入射した光源１２からの光は効率よく発光面１２ａの方へ散乱又は反射される。
【００３６】
（３）Ｘ線吸収体２５は、Ｘ線透過方向において等断面形状を有する本体部３１と、当該本体部３１の上部又は下部において外方へ張り出すように形成されると共にＸ線透過方向において不等断面形状を有する頭部３２と、から構成するようにした。このため、Ｘ線吸収体２５の投影部位におけるＸ線透過強度は、本体部３１に対応する部位が最も弱く、頭部３２の中心から外周縁に向かうにつれて強くなる。レジスト層２２はそのＸ線透過強度に倣った形状に加工されるので、例えばレジスト層２２の表面に向かうにつれて開口幅Ｗ（開口面積）が大きくなる段差のない滑らかな傾斜面を有する凹部１４又は突部１５が得られる。
【００３７】
（４）また、Ｘ線吸収体２５の頭部３２の外面を例えば曲面状に形成することにより、当該Ｘ線吸収体２５をＸ線透過方向において不等断面形状とすることができる。
（５）光学部品としての導光体１３を、ＬＩＧＡプロセスを利用して簡単に製造することができる。
【００３８】
（６）フォトレジスト４２の凹部４６にＸ線吸収作用を有する例えば金によるめっきを当該フォトレジスト４２の膜厚よりも厚くなるように過剰に施すことによりＸ線吸収体２５を形成するようにしたので、本体部３１の上部に頭部３２を容易に形成することができる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図４（ａ）に示すように、本実施形態のＸ線吸収体４８は前記第１実施形態と同様にＸ線マスク４９のＸ線透過方向における厚みに変化が持たせられている。即ち、Ｘ線吸収体４８は同図の下方に向かうにつれて縮径するテーパ面４８ａを有する円錐台状に形成されている。レジスト層２２におけるＸ線吸収体４８の投影部位に対するＸ線透過量はＸ線吸収体４８のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、それによりレジスト層２２に対するＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。このため、Ｘ線吸収体４８の投影部位におけるＸ線透過強度は、当該Ｘ線吸収体４８の中央部付近が最も弱く、その中央部付近から外周縁に向かうにつれて強くなる。
【００４０】
そしてその場合のＸ線吸収体４８の投影部分におけるＸ線透過強度の分布形状は図４（ｂ）に示されるように台形状となる。これは、レジスト層２２におけるＸ線吸収体４８の投影部位において、中央部付近の変質深さが最も浅く、中央部付近から外周縁に向かうにつれて徐々に深くなることを示している。従って、レジスト層２２はそのＸ線透過強度に倣った形状（ここでは、断面台形状）に加工（変質）される。レジスト層２２のＸ線２４による変質部位２２ａは図４（ａ）にクロスハッチングで示すような逆円錐台状（図４（ａ）ではＸ線透過方向における断面のみ示す。）となる。そして、前述のようにして露光されたレジスト層２２を所定の現像液により現像してＸ線２４による変質部位２２ａを除去すると、前記第１実施形態と同様にレジスト層２２には多数の凹部１４及び突部１５（図４（ａ）では図示略）が形成される。
【００４１】
次に、前述のように構成されたＸ線マスク４９の製造方法について説明する。即ち、図５（ａ）に示すように、基板（シリコン基板）４１上に所定の導電性金属膜５０を形成し、その上に所定の膜厚を有するフォトレジスト４２を塗布する。その後、基板４１の上方にＵＶマスク４３を所定の距離をおいて配置し、当該ＵＶマスク４３を介して紫外線源（図示略）からの紫外線（ＵＶ）４４をフォトレジスト４２に照射する。ＵＶマスク４３には例えば円形の多数の透孔４５が所定の配置パターンで形成されており、紫外線はそれら透孔４５のみを通過可能となっている。
【００４２】
ここで、ＵＶマスク４３とフォトレジスト４２との間に所定の離間距離が形成されているので、紫外線の一部は直進することなく当該ＵＶマスク４３の裏側に回り込んで進む。そして、その裏側に回り込む回折光４４ａはフォトレジスト４２における透孔４５の投影部位（即ち、ＵＶマスク４３の透孔４５の真下の領域）の外に若干拡がるように入射する。この回折光４４ａは直進光４４ｂに対して所定の角度βをなしている。フォトレジスト４２はＵＶマスク４３を透過してきた紫外線の直進光４４ｂと同じく回折光４４ａとにより変質され、図５（ａ）にクロスハッチングで示すように、露光により変質されたフォトレジスト４２の変質部位４２ａの幅は当該フォトレジスト４２の表面に向かうにつれて広くなる。本実施形態では、透孔４５が円形であるので、フォトレジスト４２の変質部位２２ａは逆円錐台状となる。
【００４３】
次に、露光されたフォトレジスト４２を所定の現像液により現像して紫外線４４による変質部位４２ａを除去する。すると、図５（ｂ）に示されるように、フォトレジスト４２には前記透孔４５の配置パターンに対応した多数の凹部４６が形成される。次に、例えば金によるめっきをフォトレジスト４２の膜厚程度に施す。そして、所定の剥離液によりフォトレジスト４２を除去することにより基板４１上にはＸ線吸収体４８が創製される。その後、図４（ａ）に示されるように、創製された多数のＸ線吸収体４８が埋設されるように基板４１上にはＸ線透光性基材である例えばポリイミドが塗布される。最後に、基板４１及び導電性金属膜５０を除去すれば多数のＸ線吸収体２５を内蔵したＸ線マスク４９が製造される。以上で、Ｘ線マスク４９の製造は完了となる。
【００４４】
従って、本実施形態によれば、Ｘ線吸収体４８をＸ線透過方向へ向かうにつれて縮径するテーパ面４８ａを有する円錐台状とした。このため、Ｘ線吸収体４８の製造過程においてフォトレジスト４２とＵＶマスク４３との離間距離を変化させることにより、Ｘ線吸収体４８のテーパ面４８ａの上下方向に対する所望の角度γが得られる。即ち、フォトレジスト４２とＵＶマスク４３との離間距離を調節することによりテーパ面４８ａの角度γを制御可能となる。前記離間距離を増大させるほどテーパ面４８ａの角度γは大きくなり、また前記離間距離を減少させるほどテーパ面４８ａの角度γは小さくなる。従って、めっきによりＸ線吸収体４８を形成する場合であれ、テーパ面４８ａの傾斜に対する精密な制御が可能となる。テーパ面４８ａの角度γは、Ｘ線吸収体４８を備えたＸ線マスク４９を使用して形成されるレジスト層２２の変質部位２２ａのテーパ角度、ひいては凹部１４及び突部１５の角度αに影響を及ぼす。このため、テーパ面４８ａの傾斜角度を精密に制御することにより、凹部１４及び突部１５のテーパ面１４ａの傾斜角度（角度α）の精密な制御が可能となる。
【００４５】
＜別の実施形態＞
なお、前記両実施形態は、次のように変更して実施してもよい。
・第１実施形態では、Ｘ線吸収体２５を構成する頭部３２は同じく本体部３１の上部に設けるようにしたが、逆にしてもよい。即ち、本体部３１の下部に頭部３２を設ける。このようにしても、Ｘ線透過量はＸ線吸収体２５のＸ線透過方向における厚みに応じて異なり、レジスト層２２の表面に露光されるＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。
【００４６】
・第１及び第２実施形態において、Ｘ線吸収体２５の形状をＸ線透過方向に対して直交する方向における断面形状が例えば四角形となるように形成するようにしてもよい。また、四角形の板状にしてもよい。
【００４７】
・第１及び第２実施形態では、レジスト層２２の微細立体構造体２７を製品（ライトガイド１１）としたが、次のようにしてもよい。即ち、レジスト層２２の微細立体構造体２７を型として電気めっきを行い、レジスト層２２の除去された部位に金属を堆積させて金属微細構造体（図示略）を形成する。次に、レジスト層２２の微細立体構造体２７を除去することにより電気めっきで付着させた金属からなる３次元の金属微細構造体を創製する。その金属微細構造体を製品としてもよい。さらに、そうした金属微細構造体をプラスチックやセラミックスのモールドの鋳型（金型）にしてもよい。このようにすれば、高精度な微細構造部品を低コストで大量に生産することが可能となる。また、そうして生産したプラスチックス構造体を電気めっきの型として使用することにより２次的なマイクロマシン製品を製造することもできる。
【００４８】
＜別の技術的思想＞
次に、前記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を追記する。
・Ｘ線照射を利用して微細立体構造体を製造するために使用されるＸ線マスクの製造方法において、基板上に塗布されたフォトレジストに紫外線マスクを介して紫外線を照射することにより所定の加工を施す第１の工程と、記フォトレジストの前記加工が施された部位にＸ線吸収作用を有する金属によるめっきを当該フォトレジストの膜厚よりも厚くなるように過剰に施すことによりＸ線吸収体を形成する第２の工程と、記第２の工程において残存するフォトレジストを除去した後に前記基板上に露出したＸ線吸収体を線透光性基材で覆う第３の工程と、を備えたＸ線マスクの製造方法。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】第２実施形態におけるライトガイドの正断面図。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｄ）はそれぞれ第１実施形態のライトガイドの製造工程を示す正断面図、（ｃ）は同じくＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みとＸ線透過強度との関係を示す特性図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ第１実施形態においてＸ線マスクの製造工程を示す正断面図。
【図４】（ａ）は第２本実施形態のライトガイドの製造工程を示す正断面図、（ｂ）は同じくＸ線吸収体のＸ線透過方向における厚みとＸ線透過強度との関係を示す特性図。
【図５】（ａ），（ｂ）は第２実施形態のＸ線マスクの製造工程を示す正断面図。
【図６】（ａ）〜（ｅ）はＬＩＧＡプロセスの各工程を示す基板の断面図。
【符号の説明】
【００５０】
１３…ライトガイド（光学部品）、２２…レジスト層（ワーク）、
２３，４９…Ｘ線マスク、２４…Ｘ線、２５，４８…Ｘ線吸収体、２７…微細立体構造体、３１…本体部、３２…頭部。
【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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