(57)【要約】【課題】微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパ及びその製造を提供すること。【解決手段】シリコン基板１３にドライエッチングを施して、頂面１１ｃを有し、シリコン基板１３の法線方向に延在する突出部１３ａを形成し、頂面１１ｃにガラス基板１１を接合し、シリコン基板１３を研磨することにより、ガラス基板１１の法線方向に立設されたシリコン製柱１２を残存させてスタンパ１を製造する。これにより、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを得ることができる。【選択図】図１
2007184051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主面を有するガラス製基材と、前記ガラス製基材の一方の主面上に接合されており、前記主面の法線方向に立設されたシリコン製柱と、を具備し、前記シリコン製柱は、前記ガラス製基材側から先端側に向けて細くなるテーパ形状を有することを特徴とするスタンパ。
【請求項２】
前記ガラス製基材と前記シリコン製柱との間の接合面においてＳｉ−Ｓｉ結合又はＳｉ−Ｏ結合が存在することを特徴とする請求項１記載のスタンパ。
【請求項３】
シリコン基板にドライエッチングを施して、頂面を有し、前記シリコン基板の法線方向に延在する突出部を形成する工程と、前記頂面にガラス基板を接合する工程と、前記シリコン基板を研磨することにより、前記ガラス基板の法線方向に立設されたシリコン製柱を残存させる工程と、を具備することを特徴とするスタンパの製造方法。
【請求項４】
前記頂面にガラス基板を接合する工程において、前記頂面と前記ガラス基板とを陽極接合することを特徴とする請求項３記載のスタンパの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造を有する部材用のスタンパ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスタンパとしては、特許文献１に記載された光ディスク用のスタンパなどが挙げられる。図３（ａ）〜（ｇ）は、従来の光ディスク用スタンパの製造方法を説明するための図である。まず、図３（ａ）に示すように、原盤２１上にフォトレジスト層２２を形成する。次いで、図３（ｂ）に示すように、フォトレジスト層２２の表面を露光する。このとき、光源からの露光ビーム３２を、対物レンズ３１を介してフォトレジスト層２２に照射し、図３（ｃ）に示すように、フォトレジスト層２２を現像する。そして、図３（ｄ）に示すように、残存したフォトレジスト層２２及び原盤２１の表面に、メッキ下地層２３を形成し、図３（ｅ）に示すように、メッキ下地層２３上に電鋳により金属層２４を形成する。その後、図３（ｆ）に示すように、原盤２１から金属層２４を剥離することにより、図３（ｇ）に示すスタンパが得られる。
【特許文献１】特開２００３−６７９８２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、上述した方法により得られるスタンパは、電鋳工程により金属層を形成するので、微細パターンを有するものではなく、微細構造を有する部材のスタンパとして使用することができない。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパ及びその製造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】
本発明のスタンパは、一対の主面を有するガラス製基材と、前記ガラス製基材の一方の主面上に接合されており、前記主面の法線方向に立設されたシリコン製柱と、を具備し、前記シリコン製柱は、前記ガラス製基材側から先端側に向けて細くなるテーパ形状を有することを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを実現することができる。
【０００７】
本発明のスタンパにおいては、前記ガラス製基材と前記シリコン製柱との間の接合面においてＳｉ−Ｓｉ結合又はＳｉ−Ｏ結合が存在することが好ましい。この構成によれば、ガラス製基材とシリコン製柱との間の界面（接合面）の密着性を高くすることができる。
【０００８】
本発明のスタンパの製造方法は、シリコン基板にドライエッチングを施して、頂面を有し、前記シリコン基板の法線方向に延在する突出部を形成する工程と、前記頂面にガラス基板を接合する工程と、前記シリコン基板を研磨することにより、前記ガラス基板の法線方向に立設されたシリコン製柱を残存させる工程と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
この方法によれば、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを容易に製造することが可能となる。
【００１０】
本発明のスタンパの製造方法においては、前記頂面にガラス基板を接合する工程において、前記頂面と前記ガラス基板とを陽極接合することが好ましい。この方法によれば、ガラス基板とシリコン基板との間の界面（接合面）の密着性を高くすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シリコン基板にドライエッチングを施して、頂面を有し、前記シリコン基板の法線方向に延在する突出部を形成し、前記頂面にガラス基板を接合し、前記シリコン基板を研磨することにより、前記ガラス基板の法線方向に立設されたシリコン製柱を残存させるので、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るスタンパを示す断面図である。図１に示すスタンパ１は、一対の主面を有するガラス製基材１１と、ガラス製基材１１の一方の主面１１ａ上に接合されており、主面１１ａの法線方向に立設されたシリコン製柱１２とから主に構成されている。
【００１３】
図１においては、シリコン製柱１２は、ガラス製基材１１上に複数個立設されている。このシリコン製柱１２の数や形状は、スタンパ１を用いてパターンが転写される被転写部材に応じて適宜設定されるので特に制限はない。シリコン製柱１２は、ガラス製基材１１（の主面１１ａ）側からその先端側に向けて細くなるテーパ形状を有する。すなわち、シリコン製柱１２は、テーパ面１２ａを有している。このようにシリコン製柱１２がテーパ面１２ａを有することにより、被転写部材からの剥離が容易となり、いわゆる抜けの良いスタンパを実現することができる。
【００１４】
ガラス製基材１１とシリコン製柱１２との間の界面（接合面）は、高い密着性を有することが好ましい。ガラス製基材１１にシリコン製柱１２を接合する場合には、後述するように、シリコン基板の突出部の頂面にガラス基板を当接させ、加圧・加熱下で陽極接合処理を施す。これにより、ガラス製基材１１とシリコン製柱１２との間の界面（接合面）の密着性を高くすることができる。
【００１５】
ガラス製基材１１とシリコン製柱１２との間の界面（接合面）においては共有結合ができている。この共有結合は、シリコンのＳｉ原子とガラスに含まれるＳｉ原子との間のＳｉ−Ｓｉ結合又はＳｉ−Ｏ結合である。したがって、このＳｉ−Ｓｉ結合又はＳｉ−Ｏ結合により、シリコンとガラスとが強固に接合して、両者間の界面で非常に高い密着性を発揮する。このような陽極接合を効率良く行うために、ガラス製基材１１のガラス材料としては、ナトリウムなどのアルカリ金属を含むガラス材料（例えばパイレックス（登録商標）ガラス）であることが好ましい。
【００１６】
次に、本実施の形態のスタンパの製造方法について説明する。
本発明に係るスタンパの製造方法においては、シリコン基板にドライエッチングを施して、頂面を有し、前記シリコン基板の法線方向に延在する突出部を形成し、前記頂面にガラス基板を接合し、前記シリコン基板を研磨することにより、前記ガラス基板の法線方向に立設されたシリコン製柱を残存させる。
【００１７】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るスタンパの製造方法を説明するための断面図である。まず、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１３の一方の主面をドライエッチング（いわゆるディープエッチング）して突出部１３ａを形成する。この場合、シリコン基板１３上にレジスト膜を形成し、突出部形成領域にレジスト膜が残るように、そのレジスト膜をパターニング（フォトリソグラフィー）し、そのレジスト膜をマスクとしてシリコンをドライエッチングし、その後残存したレジスト膜を除去する。このようにしてシリコン基板１３に突出部１３ａを設ける。このとき、突出部１３ａは、頂面１３ｃを有しており、シリコン基板１３の法線方向に延在している。また、突出部１３ａは、シリコン基板１３の基端側からその先端側に向けて細くなるテーパ形状を有する。すなわち、突出部１３ａは、テーパ面１３ｂを有している。なお、シリコン基板のドライエッチングについては、通常の条件を用いて行われる。
【００１８】
次いで、図２（ｂ）に示すように、突出部１３ａの頂面１３ｃにガラス基板１１を接合する。このとき、シリコン基板１３とガラス基板１１との間の接合面での密着性を高めるために、突出部１３ａの頂面１３ｃとガラス基板１１とを陽極接合することが好ましい。この場合、シリコン基板１３及びガラス基板１１にそれぞれ電極をつけて、約４００℃以下の加熱下で約３００Ｖ〜１ｋＶの電圧を印加することにより行う。このように陽極接合処理を行うことにより、シリコン基板１３とガラス基板１１との間の接合面での密着性が高くなり、スタンパの信頼性や耐久性が高くなる。
【００１９】
次いで、図２（ｃ）に示すように、シリコン基板１３の突出部１３ａを有する側と反対側の主面１３ｄを研磨処理して、ガラス基板１１の法線方向に立設されたシリコン製柱１２を残存させる。この場合、研磨処理としては、シリコン基板に対する通常の研磨方法、研磨条件を用いることができる。このようにして本発明に係るスタンパ１を製造する。
【００２０】
このようにして得られたスタンパ１は、微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを実現することができる。また、本発明の方法によれば、簡単に微細構造を有する部材のスタンパに適したスタンパを得ることができる。
【００２１】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態においては、ガラス基板１１とシリコン基板１３との間の接合に陽極接合を用いた場合について説明しているが、本発明においては、ガラス基板１１とシリコン基板１３との間の接合に常温接合などの他の接合方法を用いても良い。また、上記実施の形態で説明したプロセスについてはこれに限定されず、工程間の適宜順序を変えて実施しても良い。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、例えば反射防止膜、光導波路、回折格子、マイクロレンズ、フォトニック結晶などの光学素子；偏光素子などの光デバイス；多層配線基板；バイオチップなどのバイオデバイス；光ディスクや磁気ディスクなどのストレージなどの分野においてパターンを転写するスタンパに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るスタンパの概略構成を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るスタンパの製造方法を説明するための断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、従来の光ディスク用スタンパの製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  スタンパ
１１  ガラス基板
１１ａ，１３ｄ  主面
１２  シリコン柱部
１２ａ，１３ｂ  テーパ面
１３  シリコン基板
１３ａ  突出部
１３ｃ  頂面
【図１】
2007184051.tif 000003
【図２】
2007184051.tif 000004
【図３】
2007184051.tif 000005