JP2007075977A - 微細立体構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【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を提供する。
【解決手段】露光する場合に、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２とを所定の離間距離ｄだけ離間して配置し、当該Ｘ線マスク２３を介するＸ線の直進光２４ｂ及び回折光２４ａの双方を利用してレジスト層２２を露光するようにした。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、レジスト層２２の表面に向かうにつれて開口面積が大きくなる凹部１４及びレジスト層２２の表面に向かうにつれて断面積が小さくなる突部１５が得られる。回折光２４ａを利用してレジスト層２２へのＸ線照射量を変化させるようにしたので、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。
【選択図】 図２

Description

本発明は、微細立体構造体の製造方法に関するものである。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。
特許第３３８０８７８号公報

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。

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を提供することにある。

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線を照射する第１の工程と、前記ワークのＸ線に感光した露光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第２の工程と、を備えた微細立体構造体の製造方法であって、前記第１の工程において、マスクとワークとを所定距離だけ離間して配置し、当該マスクを介するＸ線の直進光及び回折光の双方を利用してワークを露光するようにしたことをその要旨とする。

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、前記第１及び第２の工程を経て製造された微細立体構造体はワークの厚み方向に対して所定の角度をなす傾斜面を有し、前記第１の工程におけるマスクとワークとの離間距離を調節することにより前記所定の角度を調節するようにしたことをその要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項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。

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。
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、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線を照射する第１の工程において、マスクとワークとを所定距離だけ離間して配置することにより、当該マスクを介するＸ線の直進光及び回折光の双方によりワークが露光されることとなる。その結果、第２の工程における現像によりワークの露光部位を除去することにより、ワークの表面に向かうにつれて開口面積が大きくなる所定形状を有する微細な立体構造体が容易に得られる。

そして請求項２に記載するように、前記微細立体構造体はワークの厚み方向に対して所定の角度をなす傾斜面を有する形状とすることもできる。ここで前記所定の角度は前記第１の工程におけるマスクとワークとの離間距離を調節することにより容易に調節することができる。前記離間距離を調節することによりＸ線の回折光のワークの表面に対する到達位置が異なるからである。

また、Ｘ線吸収体は、例えば請求項３に示すようにＸ線透過方向における厚みに変化を持たせるように形成してもよい。その場合、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、Ｘ線の回折光との相乗効果でワークのＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。

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。

本発明によれば、Ｘ線の直進光及び回折光の双方を利用す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。

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）を有する四角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。

＜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。

＜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。

＜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。

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。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の厚み及び形状はそれぞれ所望のレジストパターンの厚み及び形状によって任意に選択される。本実施形態において、Ｘ線吸収体２５は例えば正方形の板状に形成されている。

本実施形態では、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との間に所定の離間距離ｄが形成されるようにしている。この離間距離ｄについては後に詳述する。Ｘ線マスク２３には遮蔽物としてのＸ線吸収体２５が設けられているので、Ｘ線２４の一部は直進することなく当該Ｘ線吸収体２５の裏側に回り込んで進む。そして、回折光２４ａはレジスト層２２におけるＸ線吸収体２５の投影部位（即ち、Ｘ線マスク２３のＸ線吸収体２５の真下の領域）内に若干進入するように入射する。直進光２４ｂと回折光２４ａとは所定の角度θをなしている。

レジスト層２２はＸ線マスク２３を透過してきたＸ線２４の直進光２４ｂとＸ線２４の回折光２４ａとにより変質される。回折光２４ａは直進光２４ｂよりも長い波長を有すると共に強度も低い。換言すれば、回折光２４ａのレジスト層２２に対する照射量は直進光２４ｂのレジスト層２２に対する照射量よりも少ない。このため、回折光２４ａによるレジスト層２２の変質深さは直進光２４ｂによるレジスト層２２の変質深さよりも浅くなる。従って、図２（ｂ）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レジスト層２２の変質部位２２ａの幅Ｗ１は当該レジスト層２２の表面に向かうにつれて広くなる。本実施形態では、Ｘ線吸収体２５が正方形の板状であるので、レジスト層２２の変質部位２２ａは逆四角錐台状となる。

＜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（正確には、直進光２４ｂ及び回折光２４ａ）による変質部位２２ａを除去する。すると、図２（ｃ）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、Ｘ線吸収体２５が正方形の板状であるので、突部１５は四角錐台状となり、凹部１４は逆四角錐台状となる。このため、凹部１４の開口幅Ｗ２（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。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４つの内側面及び突部１５の４つの外側面（テーパ面１４ａ）はそれぞれレジスト層２２の厚み方向（図２（ｃ）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。この所定の角度αはＸ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄを調節することにより所定範囲内において変更可能となっている。このようにしてレジスト層２２の微細立体構造体２６が形成される。

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２６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。

＜Ｘ線マスクとレジスト層との離間距離＞
次に、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄと角度αとの関係について詳細に説明する。本実施形態では、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄと角度αとの関係を求めるために次のような実験を行った。即ち、５０μｍ角のＸ線透過部をもつＸ線マスク２３を使用してＰＭＭＡからなるレジスト層２２にＸ線露光を行った。Ｘ線照射量を一定（ＤＯＳＥ ５００００ｍＡ・ｓｅｃ／ｍｍ）にしてＸ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄを０ｍｍ、３ｍｍ、１０ｍｍ、３０ｍｍ、９０ｍｍ、１５０ｍｍと変化させて４つの試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを作製した。その後、所定の現像液で２４時間室温にて現像を行った。

その結果、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝０ｍｍの試料Ａについては、図３（ａ）に示されるように凹部１４の内側面はほぼ垂直になっている。即ち、テーパ面１４ａの角度αは０度であった。また、凹部１４の内底面は中央より隅の方が若干深く加工されている。

Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝３ｍｍの試料Ｂについては、図３（ｂ）に示されるように凹部１４の内底面の中央と隅とでの加工深さの差が試料Ａよりも顕著になっている。凹部１４の内側面に傾斜はほとんどない。即ち、テーパ面１４ａの角度αはほぼ０度であった。

Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝１０ｍｍの試料Ｃについては、図３（ｃ）に示されるように凹部１４の内側面は若干傾斜している。即ち、テーパ面１４ａの角度αは１０度程度であった。また、凹部１４の内底面は中央と隅とでは加工深さにほとんど差がない。

Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝３０ｍｍの試料Ｄについては、図３（ｄ）に示されるように凹部１４の内側面が明らかに傾斜している。即ち、テーパ面１４ａの角度αは１２度程度であった。また、凹部１４の内底面は中央と隅とでは加工深さにほとんど差がない。

図示はしないものの、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝５０ｍｍの試料については、テーパ面１４ａの角度αは５０度となった。
Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝９０ｍｍの試料Ｅについては、図３（ｅ）に示されるように凹部１４の内側面がさらに傾斜しており内側面と内底面との境が丸みを帯びている。テーパ面１４ａの角度αは４１度程度であった。

図示はしないものの、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝１３０ｍｍの試料については、テーパ面１４ａの角度αは５２度となった。
Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝１５０ｍｍの試料Ｆについては、図３（ｆ）に示されるように凹部１４の内側面がさらに傾斜しており内側面と内底面との境が丸みがいっそう顕著になっている。また、凹部１４とレジスト層２２の上面との境が丸みを帯びている。テーパ面１４ａの角度αは６０度程度であった。

図示はしないものの、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄ＝１７０ｍｍの試料については、テーパ面１４ａの角度αは７０度となった。
以上の実験結果に基づいて、離間距離ｄとテーパ面１４ａの角度αとの関係をグラフにすると図４に示されるようになる。このグラフによれば、離間距離ｄと角度αとはほぼ比例関係にあり、離間距離ｄを変化させることにより所望の角度αで傾斜するテーパ面１４ａを有する凹部１４を選択的に形成可能となることが分かる。即ち、離間距離ｄを調節することによりテーパ面１４ａの角度αを制御可能となっている。離間距離ｄを増大させるほどテーパ面１４ａの角度αは大きくなり、また離間距離ｄを減少させるほどテーパ面１４ａの角度αは小さくなる。

＜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）露光する場合に、Ｘ線マスク２３とレジスト層２２とを所定の離間距離ｄだけ離間して配置し、当該Ｘ線マスク２３を介するＸ線の直進光２４ｂ及び回折光２４ａの双方を利用してレジスト層２２を露光するようにした。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、レジスト層２２の表面に向かうにつれて開口面積が大きくなる凹部１４及びレジスト層２２の表面に向かうにつれて断面積が小さくなる突部１５が得られる。また、回折光２４ａを利用してレジスト層２２へのＸ線照射量を変化させるようにしたので、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。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。

（２）凹部１４はレジスト層２２の厚み方向に対して所定の角度αをなすテーパ面１４ａ（傾斜面）を有しており、当該テーパ面１４ａのレジスト層２２の厚み方向に対する角度αはＸ線露光時においてＸ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄを調節することにより調節可能である。これは、前記離間距離ｄを調節することによりＸ線の回折光２４ａがレジスト層２２の表面に到達する位置が異なるからである。具体的には、離間距離ｄを大きくするほど所定の角度αは大きくなり、逆に離間距離ｄを小さくするほど前記所定の角度αは小さくなる。このように、離間距離ｄを調節するだけで前記所定の角度αを簡単に調節することができる。

（３）Ｘ線マスク２３とレジスト層２２との離間距離ｄは１０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲内で設定するようにした。離間距離ｄをこの範囲内に設定すれば所定の傾斜面を有する凹部１４及び突部１５を回折光２４ａを利用して形成することができる。

（４）Ｘ線吸収体２５はＸ線透過方向における厚みが均一になるように形成するようにした。Ｘ線吸収体２５はＸ線透過方向において等断面形状となるので、その形成も簡単である。そしてその場合、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線透過量は均一になるものの、回折光２４ａによりレジスト層２２のＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。

（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。
＜別の実施形態＞
なお、本実施形態は、次のように変更して実施してもよい。

・Ｘ線吸収体２５の形状を円形の板状にしてもよい。
・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てもよい。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、Ｘ線の回折光２４ａとの相乗効果でレジスト層２２のＸ線照射量（Ｘ線吸収量）に変化がもたらされる。Ｘ線吸収体２５の形状としては例えば図５（ａ）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は四角柱状又は円柱状の本体部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四角板状又は円板状の頭部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。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５（ｂ）に示されるように台形状となる。従って、レジスト層２２はそのＸ線透過強度に倣った形状に加工される。

・本実施形態では、レジスト層２２の微細立体構造体２６を製品（導光体１３）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２６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２６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。

本実施形態におけるライトガイドの正断面図。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本実施形態のライトガイドの製造工程を示す正断面図。 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ本実施形態においてＸ線マスクとレジスタ層との離間距離と微細構造体の形状との関係を示す微細構造体の要部正断面図。 本実施形態におけるＸ線マスクとレジスト層との離間距離とテーパ面の角度との関係を示すグラフ。 （ａ）は別の実施形態のＸ線マスクの正断面図、（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。 （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

１３…導光体（ライトガイド、微細立体構造体、光学部品）、１４ａ…テーパ面、
２２…レジスト層（ワーク）、２２ａ…変質部位（露光部位）、２３…Ｘ線マスク、２４…Ｘ線、２４ａ…回折光、２４ｂ…直進光、２５…Ｘ線吸収体、
２６…微細立体構造体、ｄ…離間距離（所定距離）、α…角度。

Claims (4)

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線を照射する第１の工程と、
   前記ワークのＸ線に感光した露光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第２の工程と、を備えた微細立体構造体の製造方法であって、
   前記第１の工程において、マスクとワークとを所定距離だけ離間して配置し、当該マスクを介するＸ線の直進光及び回折光の双方を利用してワークを露光するようにした微細立体構造体の製造方法。
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、
   前記第１及び第２の工程を経て製造された微細立体構造体はワークの厚み方向に対して所定の角度をなす傾斜面を有し、
   前記第１の工程におけるマスクとワークとの離間距離を調節することにより前記所定の角度を調節するようにした微細立体構造体の製造方法。
3. 請求項１又は請求項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。
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。

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