JP2003177280A - 微細構造体の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｖ溝等の傾斜した側面を有する異なる溝深さ
の溝を含む微細構造体の形成方法を提供する。 【解決手段】 基板３１上の第１レジスト層３２上に選
択的に金属層３３を形成し、金属層３３を覆うように第
２レジスト層３４を堆積する。基板３１をある方向にあ
る角度傾斜させて、マスク３６を用いて第１および第２
レジスト層３２，３４を選択的に露光する。次に、基板
３１をある方向とは逆の方向の他の方向にある角度傾斜
させて、マスク３６を用いて第１および第２レジスト層
３２，３４を選択的に露光する。第１および第２のレジ
スト層３２，３４を現像し、異なる溝深さを有するＶ溝
を有するレジストパターンを形成し、これを用いて金属
鋳型を形成し、この金属鋳型を用いて異なる溝深さのＶ
溝を有する微細構造体を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、微細構造体の形成
方法に関し、特にＶ溝形状の傾斜した側面を有する溝を
含む微細構造体を極めて高い精度で、かつ再現性よく形
成する微細構造体の形成方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】半導体集積回路装置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
が近年活発になってきている。その中で、Ｘ線を使った
深いリソグラフィと電解メッキで高アスペクト比の微細
構造体を形成するＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈ Ｇ
ａｌｖａｎｆｏｒｍｕｎｇ ｕｎｄ Ａｂｆｏｒｍｕｎ
ｇ）法は、特に注目されているところである。ＮＩＫＫ
ＥＩ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ １９００．１１．２６お
よびＭＥＮＳ １９９１（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ
Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｗｏｒｋｓ
ｈｏｐ）のプロシーディングスに示される従来のＬＩＧ
Ａ法について基本工程を以下に示す。図１９を参照し
て、まず図１９（ａ）に示すように、典型的には、ポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を材料とするレジス
ト層１０２を望みの厚さ（０．１ｍｍ〜１ｍｍ）で基板
１０１上に形成した後、金（Ａｕ）などの重金属の吸収
材１００ａをパターンとするマスク１００を用い、シン
クロトロン放射のＸ線（以下ＳＲ光と略記）でレジスト
層１０２を露光する。ついで、現像を行なえば、図１９
（ｂ）に示すように、１００以上のアスペクト比を有す
るレジストパターン１０３が得られる。次に、レジスト
パターン１０３を有する基板をメッキ液につけ、電気メ
ッキによって、金属の構造体１０４を堆積させる（図１
９（ｃ））。この工程において、ニッケル（Ｎｉ）、銅
（Ｃｕ）または金（Ａｕ）などを堆積させることができ
る。続いて、図１９（ｄ）に示すように、レジストを除
いて得られた金属の構造体１０４を鋳型として、誘電性
プラスチックのモールド材１０５を構造体１０４に充填
する。さらに、図１９（ｅ）に示すように、モールド材
１０５に従い、誘電性プラスチック１０６と導電性プラ
スチックシート１０７からなるプラスチック型１０８を
形成する。続いて、図１９（ｆ）に示すようにモールド
材１０５を分離して、プラスチック型１０８を準備す
る。プラスチック型１０８の谷間に電鋳により金属１０
９を堆積させる（図１９（ｇ））。次に、プラスチック
型を除くと、微細な金属構造体１１０を得ることができ
る（図１９（ｈ））。 【０００３】ＬＩＧＡ法は、マイクロマシン、光学素
子、センサーおよびアクチュエーターなどの製造に利用
することができ、その応用範囲は非常に広い。 【０００４】以上示してきた従来のＬＩＧＡ法によっ
て、さらにマイクロギア等の種々の構造体を形成するこ
とができる。しかしながら、従来のＬＩＧＡ法により形
成されてきた構造体は、図１９（ｈ）を参照して、基板
１０１に対して水平方向の面１１０ａでは様々な形状を
とることができた一方、基板１０１に対して垂直方向の
面１１０ｂでは切り立った壁のような形状がほとんどで
あり、所望の形状が形成された、基板に対して水平方向
の面と、該面の側面として、幅方向ならびに深さ方向に
精度のきわめて高い、かつ再現性のよいＶ溝等の傾斜し
た側面を有する溝を含む微細構造体を形成することがで
きなかった。 【０００５】従来、Ｖ溝等の傾斜した側面を有する溝を
含む微細構造体は、たとえば、ダイヤモンドカッター等
より形成されていた。 【０００６】図２０は、従来の光ファイバ用多芯一括コ
ネクタを概略的に示す斜視図である。図２０を参照し
て、従来の光ファイバ用多芯一括コネクタ５０は、接続
基準となる２本のガイドピン２３が装着された雄型プラ
グ５１と、２本のガイドピン２３を挿入するための２つ
のガイドピン孔（図示せず）が設けられた雌型プラグ６
１とからなる。 【０００７】雄型プラグ５１は、複数の光ファイバ素線
が実装された光ファイバテープ心線５２と、光ファイバ
テープ心線を保護するためのゴム製ブーツ５３と、複数
の光ファイバ素線を固定するための複数の光ファイバ素
子固定孔５４とが設けられたフェルール５５とから構成
される。 【０００８】また、雌型プラグ６１は、複数の光ファイ
バ素線が実装された光ファイバテープ心線６２と、光フ
ァイバテープ心線６２を保護するためのゴム製ブーツ６
３と、複数の光ファイバ素線を固定するための複数の光
ファイバ素子固定孔（図示せず）とが設けられたフェル
ール６５とから構成される。 【０００９】従来の光ファイバ用多芯一括コネクタ５０
を用いて、光ファイバテープ心線５２のそれぞれの光フ
ァイバ素線と、光ファイバテープ心線６２のそれぞれの
光ファイバ素線とを接続する際には、雄型プラグ５１と
雌型プラグ６１とを互いに向合わせ、雄型プラグ５１に
装着された２本のガイドピン２３を雌型プラグ６１の２
つのガイドピン孔（図示せず）に挿入し、雄型プラグ５
１と雌型プラグ６１とを接続し、クランクスプリング５
６により固定することによって、雄型プラグ５１の光フ
ァイバ素子固定孔５４に取付けられた光ファイバテープ
心線５２のそれぞれの光ファイバ素線の端部と、雌型プ
ラグ６１の光ファイバ素子固定孔（図示せず）に取付け
られた光ファイバテープ心線６２のそれぞれの光ファイ
バ素線の端部とを接続する。 【００１０】図２１は、図２０に示す雄型プラグ５１を
概略的に示す分解斜視図である。図２１を参照して、雄
型プラグ５１の構造について詳細に説明する。雄型プラ
グ５１は、１対のガイドピン２３と、２つのガイドピン
固定用Ｖ溝２４と複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６
とを有する光ファイバ素線固定台２１と、押さえ部材２
２とからなるガイド部２０と、ガイド部２０を収容する
プラスチック樹脂で成形された樹脂性フェルール本体部
５５ａと、樹脂性フェルール蓋部５５ｂとからなるフェ
ルール５５と、ゴム製ブーツ５３と、複数の光ファイバ
素線５７が実装された光ファイバテープ心線５２とから
なる。 【００１１】次に、雄型プラグ５１を組立てる工程につ
いて説明する。まず、光ファイバ素線固定台２１を樹脂
性フェルール本体部５５ａの所定領域Ａに取付ける。次
に、光ファイバテープ心線５２をゴム製ブーツ５３に挿
通し、光ファイバテープ心線５２の先端部の被覆を剥
ぎ、複数の光ファイバ素線５７を露出し、光ファイバ素
線固定台２１に設けられた光ファイバ素線固定用Ｖ溝２
６内にそれぞれ収容する。また、１対のガイドピン２３
を、光ファイバ素線固定台２１に設けられた２つのガイ
ドピン固定用Ｖ溝２４内にそれぞれ収容する。次に、光
ファイバ素線固定台２１に設けられたガイドピン固定用
Ｖ溝２４と光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を覆うように
押さえ部材２２を設置する。これにより、ガイドピン固
定用Ｖ溝２４内にガイドピン２３が安定的に固定されて
取付けられ、また光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６内に光
ファイバ素線５７が安定的に固定されて取付けられる。
次に、ゴム製ブーツ５３を樹脂性フェルール本体部５５
ａの所定位置に係合させる。次に、樹脂性フェルール本
体部５５ａの上に樹脂性フェルール蓋部５５ｂを位置合
わせし、四隅をネジ止めすることにより、図２０に示し
たような雄型プラグ５１を作成する。 【００１２】図２２は、図２０に示す雌型プラグ６１を
概略的に示す分解斜視図である。図２２を参照して、雌
型プラグ６１の構造について詳細に説明する。雌型プラ
グ６１は、雄型プラグ５１に設けられた１対のガイドピ
ン２３を挿入するための２つのガイドピン固定用Ｖ溝２
４と、複数の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有する
光ファイバ固定台２１と、押さえ部材２２とからなるガ
イド部２０と、ガイド部２０を収容するプラスチック樹
脂で成形された樹脂性フェルール本体部６５ａと樹脂性
フェルール蓋部６５ｂとからなるフェルール６５と、ゴ
ム製ブーツ６３と、複数の光ファイバ素線６７が実装さ
れた光ファイバテープ心線６２とからなる。 【００１３】なお、雌型プラグ６１を組立てる工程につ
いては、雄型プラグ５１を組立てる工程と同様であるの
でその説明を省略する。 【００１４】図２３は、図２１に示す雄型プラグ５１の
ガイド部２０のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線に従う概略的
な拡大断面図である。図２３を参照して、ガイド部２０
は、シリコン基板からなる光ファイバ素線固定台２１と
押さえ部材２２とを備える。光ファイバ素線固定台２１
は、１対のガイドピン２３を取付けるための２つのＶ溝
形状のガイドピン固定用Ｖ溝２４と、光ファイバテープ
心線５２の複数の光ファイバ素線５７を取付けるための
複数のＶ溝形状の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有
する。 【００１５】従来、Ｖ溝形状のガイドピン固定用Ｖ溝２
４と、Ｖ溝形状の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６のそれ
ぞれは、シリコン基板を、ダイヤモンドカッターでＶ字
型に溝を切削加工して形成されている。ところで、シリ
コン基板をダイヤモンドカッターで切削することにより
形成されたガイドピン固定用Ｖ溝２４と、光ファイバ素
線固定用Ｖ溝２６は、光ファイバ素線固定台２１の幅Ｗ
方向の位置精度は、０．１μｍ程度の誤差で高精度に形
成することができるが、それぞれのＶ溝の深さ方向に
は、数μｍの誤差を生じる。Ｖ溝の深さ方向に、数μｍ
の誤差を生じると、たとえば、シングルモードの光ファ
イバとして通常用いられている光ファイバ素線は、クラ
ッド径１２５μｍのものでは、コア径が９μｍであるの
で、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の深さが、数μｍの
ずれを生じると、光ファイバ用多芯一括コネクタの光フ
ァイバ素線同士の接続部において、光の損失が大きいと
いう問題があった。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題を解決するためになされたものであって、基板に対し
て水平方向の面において、所望の微細な二次元の図形を
高精度に、かつ再現性のよい形状で有する面と、基板に
対し縦方向に精度の高い、かつ再現性のよい傾斜した側
面を有する溝を含む微細構造体の形成方法を提供するこ
とを目的とする。 【００１７】 【課題を解決するための手段】本発明に従う微細構造体
の形成方法は、第１のＶ溝と、第１のＶ溝とは異なる溝
深さの第２のＶ溝とを有する微細構造体の形成方法であ
って、基板上に第１レジスト層を形成する工程と、第１
レジスト層上の第２のＶ溝の形成予定領域に金属層を形
成する工程と、第１レジスト層および金属層の表面上に
第２レジスト層を形成する工程と、基板を、入射光に垂
直な面に対して、ある方向にある角度傾斜させて、第１
および第２レジスト層に第１および第２のＶ溝の各々の
一方側面に相当する部分を選択的に露光する第１の露光
工程と、第１の露光工程により露光した第１および第２
レジスト層を有する基板を、入射光に垂直な面に対し
て、ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させ
て、第１の露光工程により露光した第１および第２レジ
スト層について第１および第２のＶ溝の各々の他方側面
に相当する部分を選択的に露光する第２の露光工程と、
第１および第２の露光工程により露光した第１および第
２レジスト層を現像して第１および第２のＶ溝を有する
レジストパターンを形成する工程と、レジストパターン
を用いて、反転された形状のパターンを有する金属鋳型
を形成する工程と、金属鋳型を用いて第１および第２の
Ｖ溝を有する微細構造体を形成する工程とを含む。 【００１８】 【作用】本発明に従う微細構造体の形成方法にあって
は、第１レジスト層上の第２のＶ溝の形成予定領域に金
属層を形成する工程と、第１レジスト層および金属層の
表面上に第２レジスト層を形成する工程とを備え、入射
光に垂直な面に対して、ある方向にある角度傾斜させ
て、第１および第２レジスト層に第１および第２のＶ溝
の一方側面に相当する部分を選択的に露光する第１の露
光工程と、第１の露光工程により露光した第１および第
２レジスト層を有する基板を入射光に垂直な面に対し
て、ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜させ
て、第１の露光工程により露光した第１および第２レジ
スト層について第１および第２のＶ溝の他方側面に相当
する部分を選択的に露光する第２の露光工程とを備えて
いる。第１および第２の露光工程において、第１のＶ溝
が、基板と第１レジスト層との界面にその頂点が位置す
るように形成される。また、この第１および第２の露光
工程において、同時に、第２のＶ溝が、金属層と第２レ
ジスト層との界面にその頂点が位置するように形成され
る。したがって、第１および第２の２度の露光工程を経
るのみで、溝深さの異なる第１および第２のＶ溝を有す
る溝を含むレジストパターンが形成される。次に、これ
らＶ溝を有するレジストパターンを用いて、反転された
形状のパターンを有する金属鋳型を形成し、この金属鋳
型を用いて微細構造体を形成することにより、溝深さの
異なるＶ溝を有する微細構造体が形成される。 【００１９】 【実施例】（関連技術）本発明に従ってＶ溝を有する微
細構造体を形成するに際して、関連となる技術を図１〜
図７を参照しながら説明する。図１を参照して、まず導
電性基板１上に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとするポ
ジ型感光レジスト層２を形成する。この工程において、
Ｖ溝の最下端の頂点が、導電性基板１とレジスト層２の
界面と一致するように、予め、導電性基板１上に塗布す
るレジスト層２の膜厚を調整する。次に、図２に示す工
程において、レジスト層２を形成した導電性基板１と、
所定のパターンの吸収体３を有するマスク４とを、ホル
ダー（図示せず）を用い、マスク４とレジスト層２との
間の距離Ｌ₁ を一定距離、たとえば、数１０μｍ程度に
保って、固定する。なお、図２を参照して、マスク４の
吸収体３は、スリット状の開口部４ａを有し、かつマス
ク４の吸収体３の端部のそれぞれには、たとえば、金
（Ａｕ）等からなる全吸収体層５が設けられる。吸収体
３の端部のそれぞれに、全吸収体層５を設けるのは、マ
スク４をシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直
な面６に対して、レジスト層２が形成された導電性基板
１とともに、ある方向にある角度傾斜させることにより
生じる吸収体３の端部によるシンクロトロン放射光（Ｓ
Ｒ光）に対するみかけ上の吸収体４の減肉を避けるため
である。次に、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対し
て垂直な面６に対して、＋αの角度だけ、マスク４およ
びレジスト層２が形成された導電性基板１を傾斜させ
て、マスク４を用いて、レジスト層２について、シンク
ロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第
１の露光工程を行なう。 【００２０】次に、図３に示す工程において、図２に示
す第１の露光工程により露光したレジスト層２を有する
導電性基板１をシンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対し
て垂直な面６に対して、−αの角度だけ、マスク４およ
びレジスト層２が形成された導電性基板１を傾斜させて
マスク４を用いて、レジスト層２について、シンクロト
ロン放射光（ＳＲ光）を用いて選択的に露光する第２の
露光工程を行なう。 【００２１】次に、図４に示す工程において、第１およ
び第２の露光工程により露光したレジスト層２を現像す
ると、導電性基板１上にＶ溝７ａを有するレジストパタ
ーン７が形成される。次に、図５に示す工程において、
レジストパターン７を有する導電性基板１全体を、たと
えば、メッキ液中に浸漬し、導電性基板１を電極として
用い、電気メッキ等を行なうことにより、たとえば、ニ
ッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の金属構造体８をＶ溝７
ａに埋込まれるように導電性基板１上に堆積する。次
に、図６に示す工程において、レジスト材を溶剤等を用
いて除去することによりレジストパターン７と反転形状
のパターンを有する金属鋳型９を形成する。この金属鋳
型９を用い、たとえば、フェノール系、ポリエステル系
等の熱可塑性樹脂を射出成形したり、またはエポキシ樹
脂等の熱硬化性樹脂をトランスファー成形する等、公知
の成形技術を用いることにより材料１０を成形する。次
に、図７に示す工程において、金属鋳型９を取除くこと
により、Ｖ溝を有する微細構造体１１が形成される。 【００２２】本関連技術では、レジスト層２を有する導
電性基板１とマスク４とをホルダー（図示せず）によ
り、一定距離を離して固定し、図２および図３のそれぞ
れにおいて示す第１の露光工程、第２の露光工程におい
て、レジスト層２を有する導電性基板１をシンクロトロ
ン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６から、それぞ
れ、＋α、−αの角度だけそれぞれ傾斜させるととも
に、マスク４についてもそれぞれの工程において、それ
ぞれ、＋α、−αの角度だけ傾斜させている。したがっ
て、本関連技術によれば、マスクをシンクロトロン放射
光（ＳＲ光）に対して垂直な面に設置し、レジスト層が
形成された基板のみをシンクロトロン放射光（ＳＲ光）
に対して垂直な面に対してある方向にある角度傾斜させ
て、マスクを用いてレジスト層についてシンクロトロン
放射光を用いて露光する第１の露光工程を行ない、マス
クをシンクロトロン放射光に対して垂直な面に設置し、
レジスト層が形成された基板のみをシンクロトロン放射
光に対して垂直な面に対してある方向とは逆方向の他の
方向にある角度傾斜させて、マスクを用いて、第１の露
光工程により露光したレジスト層について、シンクロト
ロン放射光を用いて露光する第２の露光工程を行なった
場合は、マスクとレジスト層との間のギャップが大きく
なるために、回折による分解能の低下を招くが、本関連
技術では回折に起因する加工精度の低下を防ぐことがで
きる。 【００２３】また、図２〜図４を参照して、レジスト材
として、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポ
ジ型Ｘ線感光レジスト材を用いた場合では、電子蓄積リ
ングから得られるＸ線を用い、マスク４を用いて、導電
性基板１上に形成したポジ型Ｘ線感光レジスト層２につ
いて、選択的に露光し、現像することにより、Ｘ線が照
射された部分のみが溶解する。Ｘ線に対して垂直な面６
方向にレジスト層２が形成された導電性基板１を設置し
て、マスク４を用いて、レジスト層２についてＸ線を用
いて露光し現像すれば、導電性基板１上に垂直に切立っ
た形状を有するレジストパターンを形成することができ
る。このレジストパターンのレジスト層の深さ方向への
高さは、使用するＸ線のエネルギーとレジスト材の物性
より定まる。一般的に用いられるポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ）の場合は、Ｘ線の波長が５Åの場合、
レジストパターンのレジスト層の深さ方向へ、約１５０
μｍ程度まで形成でき、また、Ｘ線の波長が２Åの場
合、レジストパターンのレジスト層の深さ方向へ、約５
００μｍ程度まで形成できる。 【００２４】したがって、本関連技術に従えば、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた場合、Ｖ溝の
深さをＸ線の波長が５Åの場合は、約１５０×ｃｏｓα
μｍ程度まで形成でき、Ｘ線の波長が２Åの場合は、約
５００×ｃｏｓαμｍ程度まで形成することができる。 【００２５】なお、本関連技術では、第１の露光工程に
おいて、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）に対して、垂
直な面６に対し、導電性基板１を＋αの角度だけ傾斜し
て、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を用いて、レジス
ト層２について露光し、第２の露光工程において、シン
クロトロン放射光（ＳＲ光）に対して垂直な面６に対
し、導電性基板１を第１の露光工程とは逆の方向の他の
方向へ−αの角度だけ傾斜してシンクロトロン放射光
（ＳＲ光）を用いてレジスト層２について露光した例を
示したが、第１および第２の露光工程におけるシンクロ
トロン放射光（ＳＲ光）に対し垂直な面６に対する導電
性基板１の傾斜角度は、第１の露光工程と第２の露光工
程において、傾斜角度の絶対値が同じであってもまた、
相異なっていてもよい。また、第１の露光工程および／
または第２の露光工程において、露光を必要としないマ
スクに形成されたスリット状の開口部へは、シンクロト
ロン放射光（ＳＲ光）の照射領域をスリット等で可変と
することにより、不必要な露光部分がレジスト層に形成
されないようにする。 【００２６】（実施例）この発明に従って光ファイバ多
芯一括コネクタの雄型プラグまたは雌型プラグのガイド
部の形成方法について説明する。 【００２７】図８を参照して、図８は、本発明に従って
形成される雄型プラグのガイド部２０を概略的に示す断
面図である。図８を参照して、このガイド部２０は、プ
ラスチック材からなる光ファイバ素線固定台２１と、押
さえ部材２２を含む。光ファイバ素線固定台２１は、第
１のＶ溝であり、１対のガイドピン２３を取付けるため
のガイドピン固定用Ｖ溝２４と、第１のＶ溝よりも小さ
い溝深さの第２のＶ溝であり、複数の光ファイバ素線２
５のそれぞれを固定するために設けられた、複数の光フ
ァイバ素線２５の本数に対応する複数の光ファイバ素線
固定用Ｖ溝２６を有する。ガイドピン固定用Ｖ溝２４に
は、ガイドピン２３が収容され、ガイドピン２３は、押
さえ部材２２により、ガイドピン固定用Ｖ溝２４に取付
けられる。 【００２８】ガイドピン固定用Ｖ溝２４の形状は、ガイ
ドピン固定用Ｖ溝２４の一方側面２４ａと、他方側面２
４ｂと、押さえ部材２２の下面２２ａの３点でガイドピ
ン２３がそれぞれ接するように適切に選ばれている。 【００２９】ガイドピン２３の径をφ_G 、ガイドピン固
定用Ｖ溝２４の深さをＨ_G 、ガイドピン固定用Ｖ溝の頂
角を２αとすると、ガイドピン固定用Ｖ溝２４の深さＨ
_G は、下記に示す式（１）で示される。 【００３０】 【数１】 【００３１】また、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６に
は、光ファイバ素線２５が収容され、光ファイバ素線２
５は、押さえ部材２２により、光ファイバ素線固定用Ｖ
溝２６に取付けられる。光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６
の形状は、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６の一方側面２
６ａと、他方側面２６ｂと、押さえ部材２２の下面２２
ｂの３点で光ファイバ素線２５がそれぞれ接するように
適切に選ばれている。 【００３２】光ファイバ素線２５の径をφ_F 、光ファイ
バ素線固定用Ｖ溝２６の深さをＨ_F、光ファイバ素線固
定用Ｖ溝の頂角を２αとすると、ガイドピン固定用Ｖ溝
２６の深さＨ_F は、下記に示す式（２）で示される。 【００３３】 【数２】 【００３４】次に、本発明に従って、ガイドピン固定用
Ｖ溝２４と光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を有する光フ
ァイバ素線固定台２１の形成方法について、図９〜図１
７を参照しながら以下に説明する。 【００３５】図９を参照して、まず導電性基板３１上
に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとするポジ型感光レジ
スト層３２を形成する。次に、図１０に示す工程におい
て、レジスト層３２の表面上に、光ファイバ素線固定用
Ｖ溝２６を形成したい領域に、ニッケル（Ｎｉ）等の金
属層３３をスパッタリング等で蒸着する。次に、図１１
に示す工程において、金属層３３の表面上およびレジス
ト層３２の表面上に、たとえば、ＰＭＭＡをベースとす
るポジ型感光レジスト層３４を形成する。この工程にお
いて、金属層３３の表面上からのレジスト層３４の膜厚
ｄ_34a は、上述した式（２）に基づいて算出されたＨ_F
と一致するように調整する。また、導電性基板３１の表
面上に形成するレジスト層３２の膜厚ｄ₃₂ と、レジス
ト層３２の表面上からのレジスト層３４の膜厚ｄ_34b の
合計した膜厚（ｄ₃₂ ＋ｄ_34b ）は、上述した式（１）
に基づいて算出されたＨ_G と一致するように調整する。 【００３６】次に、図１２に示す工程において、レジス
ト層３２、金属層３３、および、レジスト層３４が形成
された導電性基板３１と、所定のパターンの吸収体３５
を有するマスク３６と、ホルダー（図示せず）を用い、
マスク３６とレジスト層３４との距離Ｌ₂ を一定の距
離、たとえば数１０μｍ程度に保って、固定する。な
お、図１２を参照して、マスク３６の吸収体３５は、ス
リット状の開口部３５ａを有し、かつマスク３６の吸収
体３５の端部のそれぞれには、たとえば、金（Ａｕ）等
からなる全吸収体層３７が設けられる。吸収体３５の端
部のそれぞれに、全吸収体層３７を設けるのは、マスク
３６をシンクロトロン放射光に対して垂直な面に対し、
レジスト層３２、金属層３３およびレジスト層３４が形
成された導電性基板３１とともにある方向にある角度傾
斜させることにより生じる吸収体３５の端部におけるシ
ンクロトロン放射光に対するみかけ上の吸収体３５の減
肉を避けるためである。次に、シンクロトロン放射光に
対して垂直な面３７に対して＋αの角度だけ、マスク３
６、およびレジスト層３２、金属層３３、ならびに、レ
ジスト層３４が形成された導電性基板３１を傾斜させ
て、マスク３６を用いて、レジスト層３２およびレジス
ト層３４について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を
用いて選択的に露光する第１の露光工程を行なう。次
に、図１３に示す工程において、シンクロトロン放射光
に対して垂直な面３７に対して、−αの角度だけ、マス
ク３６、およびレジスト層３２、金属層３３ならびに、
レジスト層３４が形成された導電性基板３１を傾斜させ
て、マスク３６を用いて、レジスト層３２およびレジス
ト層３４について、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）を
用いて選択的に露光する第２の露光工程を行なう。な
お、第１の露光工程および／または第２の露光工程にお
いて、露光を必要としないマスクに形成されたスリット
状の開口部へは、シンクロトロン放射光（ＳＲ光）の照
射領域をスリット等で可変とすることにより、不必要な
露光部分がレジスト層に形成されないようにする。次
に、図１４に示す工程において、第１および第２の露光
工程により露光したレジスト層３２とレジスト層３４と
を現像すると、導電性基板３１上に１対のガイドピン固
定用Ｖ溝を形成するためのＶ溝３８と、光ファイバ素子
固定用Ｖ溝を形成するためのＶ溝３９とを有するレジス
トパターン４０が形成される。次に、図１５に示す工程
において、レジストパターン４０を有する導電性基板３
１全体を、たとえば、メッキ液中に浸漬し、導電性基板
３１を電極として用い、電気メッキを行なうことによ
り、たとえば、ニッケル（Ｎｉ）等の金属構造体４１を
Ｖ溝３８とＶ溝３９とに埋込まれるように導電性基板３
１上に堆積する。次に、図１６に示す工程において、レ
ジスト材を溶剤等を用いて除去することによりレジスト
パターン４０と反転形状のパターンを有する金属鋳型４
２を形成する。この金属鋳型４２を用い、低成形収縮率
の熱硬化型エポキシ樹脂等のプラスチック材料４３を成
形する。次に、図１７に示す工程において、金属鋳型４
２を取除くことにより、１対のガイドピン固定用Ｖ溝２
４と、複数の光ファイバ素子２５の本数に対応する複数
の光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６とを有するプラスチッ
ク材料からなる光ファイバ素線固定台２１が形成され
る。次に、図１８に示す工程において、１対の径φ_G の
ガイドピン２３を、ガイドピン固定用Ｖ溝２４に収容
し、また、ゴム製ブーツ（図示せず）を通した光ファイ
バテープ心線の先端被覆を剥ぎ、露出させた複数の光フ
ァイバ素線２５のそれぞれを光ファイバ素子固定用Ｖ溝
２６に収容する。次に、ガイドピン固定用Ｖ溝２４と光
ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を覆うように押さえ部材２
２を光ファイバ素線固定台２１上に設けることにより、
ガイドピン２３をガイドピン固定用Ｖ溝２４内に、複数
の光ファイバ素線２５のそれぞれを複数の光ファイバ素
線固定用Ｖ溝２６内にそれぞれ安定的に取付けることに
よりガイド部２０を形成する。なお、雄型プラグを組立
てる工程については、従来の工程と同様であるのでその
説明を省略する。また、雌型プラグについても、雄型プ
ラグと同様にして形成することができるのでその説明を
省略する。 【００３７】図８および図１１〜図１４を参照して、本
実施例によれば、予め、ガイドピン２３の径φ_G 、およ
び光ファイバ素線２５の直径φ_F に合わせて、レジスト
層３２およびレジスト層３４の膜厚を調整し、シンクロ
トロン放射光を用いて、ガイドピン固定用Ｖ溝２４を形
成するためのＶ溝３８を導電性基板３１とレジスト層３
２の界面において、Ｖ溝３８の頂点が形成されるように
第１の露光工程および第２の露光工程を行ない、同時
に、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を形成するためのＶ
溝３９をレジスト層３２の表面に形成した金属層３３と
レジスト層３４との界面において、Ｖ溝３９の頂点が形
成されるように第１の露光工程および第２の露光工程を
行なっている。シンクロトロン放射光は、直進性に優
れ、また、レジスト材は高感度を有するため、第１およ
び第２の露光工程により露光したレジスト層３２とレジ
スト層３４を現像すれば、位置精度の高い、ガイドピン
固定用Ｖ溝２４を形成するためのＶ溝３８と、位置精度
の高い、光ファイバ素線固定用Ｖ溝２６を形成するため
のＶ溝３９とを有するレジストパターンが形成される。 【００３８】このレジストパターンに形成されたＶ溝３
８とＶ溝３９とに埋込まれるように金属を導電性基板３
１上に堆積し、レジストパターンを除去すると、レジス
トパターンが反転された形状のパターンを有する金属鋳
型４２が高精度にかつ再現性よく形成される。そして、
この金属鋳型４２を用いて成形した光ファイバ素線固定
台２１のガイドピン固定用Ｖ溝２４および光ファイバ素
線固定用Ｖ溝２６は、位置精度の極めて高いＶ溝とな
る。 【００３９】本発明に従って形成されたこのようなＶ溝
は、Ｖ溝の深さ方向の深さが、レジストの膜厚であり、
Ｖ溝の深さ方向への誤差がダイヤモンドカッターで切削
することにより形成されたＶ溝の深さ方向への誤差に比
べ著しく低減される。したがって、本発明に従って形成
されたＶ溝を有する光ファイバ素線固定台を用いた光フ
ァイバ多芯一括コネクタは、従来のダイヤモンドカッタ
ーで切削することによって形成されたＶ溝を有する光フ
ァイバ素線固定台を用いた光ファイバ一括多芯コネクタ
に比べ、接続されるべき互いの光ファイバ素線同士のコ
ア部分の軸ずれ量が極めて小さいため、光ファイバの接
続部における光の損失を著しく低減することができる。 【００４０】また、本発明に従って形成される光ファイ
バ多芯一括コネクタは、Ｖ溝を有する光ファイバ素線固
定台がプラスチック材等を成形することにより得られる
ので、従来のシリコン基板を用いた光ファイバ素線固定
台を用いた光ファイバ多芯一括コネクタに比べ、量産性
に優れ、かつ小型軽量である。 【００４１】 【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
結果、基板に対して水平方向の面においては、所望の微
細な二次元の図形を高精度に再現性のよい形状を有する
面が形成され、基板に対して、縦方向には、精度の高
い、かつ再現性のよいＶ溝等の傾斜した側面等を有する
溝を含む微細構造体を形成することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第１工程を概略的に示す断面図である。 【図２】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第２工程を概略的に示す断面図である。 【図３】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第３工程を概略的に示す断面図である。 【図４】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第４工程を概略的に示す断面図である。 【図５】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第５工程を概略的に示す断面図である。 【図６】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第６工程を概略的に示す断面図である。 【図７】 本発明の関連技術としての微細構造体の形成
方法の第７工程を概略的に示す断面図である。 【図８】 本発明に従って形成される雄型プラグのガイ
ド部を概略的に示す断面図である。 【図９】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ素
線固定台の形成方法の第１工程を概略的に示す断面図で
ある。 【図１０】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第２工程を概略的に示す断面図
である。 【図１１】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第３工程を概略的に示す断面図
である。 【図１２】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第４工程を概略的に示す断面図
である。 【図１３】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第５工程を概略的に示す断面図
である。 【図１４】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第６工程を概略的に示す断面図
である。 【図１５】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第７工程を概略的に示す断面図
である。 【図１６】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第８工程を概略的に示す断面図
である。 【図１７】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第９工程を概略的に示す断面図
である。 【図１８】 本発明に従う一実施例としての光ファイバ
素線固定台の形成方法の第１０工程を概略的に示す断面
図である。 【図１９】 従来のＬＩＧＡ法の工程を示す模式図であ
る。 【図２０】 従来の光ファイバ多芯一括コネタクを概略
的に示す斜視図である。 【図２１】 従来の光ファイバ多芯一括コネタクの雄型
プラグを概略的に示す分解斜視図である。 【図２２】 従来の光ファイバ多芯一括コネタクの雌型
プラグを概略的に示す分解斜視図である。 【図２３】 図２１に示す雄型プラグのＸＸＩＩＩ−Ｘ
ＸＩＩＩ線に従う概略的な断面図である。 【符号の説明】 １ 基板、２ レジスト層、３ 吸収体、４ マスク、
５ 全吸収体、６ 光に対して垂直な面、７ レジスト
パターン、７ａ Ｖ溝、８ 金属構造体、９金属鋳型、
１０ 材料、１１ 微細構造体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 第１のＶ溝と、前記第１のＶ溝よりも小
   さい溝深さの第２のＶ溝とを有する微細構造体の形成方
   法であって、 基板上に第１レジスト層を形成する工程と、 前記第１レジスト層上の前記第２のＶ溝の形成予定領域
   に金属層を形成する工程と、 前記第１レジスト層および前記金属層の表面上に第２レ
   ジスト層を形成する工程と、 前記基板を、入射光に垂直な面に対して、ある方向にあ
   る角度傾斜させて、前記第１および第２レジスト層に前
   記第１および第２のＶ溝の各々の一方側面に相当する部
   分を選択的に露光する第１の露光工程と、 前記第１の露光工程により露光した前記第１および第２
   レジスト層を有する基板を、入射光に垂直な面に対し
   て、前記ある方向とは逆方向の他の方向にある角度傾斜
   させて、前記第１の露光工程により露光した前記第１お
   よび第２レジスト層について前記第１および第２のＶ溝
   の各々の他方側面に相当する部分を選択的に露光する第
   ２の露光工程と、 前記第１および第２の露光工程により露光した前記第１
   および第２レジスト層を現像して前記第１および第２の
   Ｖ溝を有するレジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンを用いて、反転された形状のパタ
   ーンを有する金属鋳型を形成する工程と、 前記金属鋳型を用いて第１および第２のＶ溝を有する微
   細構造体を形成する工程とを含む、微細構造体の形成方
   法。