JP2008075175A

JP2008075175A - 構造体の製造方法

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Publication number: JP2008075175A
Application number: JP2007137225A
Authority: JP
Inventors: Aya Imada; 彩今田; Toru Den; 透田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: US7651736B2; JP5094208B2; US20080050526A1

Abstract

【課題】陽極酸化法を利用して、ナノメートルスケールの構造体を容易に得ることができる構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に規則的に配列した第１の凸構造体上に第１の被陽極酸化層を成膜し、前記配列した第１の凸構造体により形成されるセルの中心部に前記第１の被陽極酸化層による第１の凹構造を形成する工程と、前記第１の凸構造体を除去して孔を形成する工程と、前記第１の被陽極酸化層を陽極酸化して第１の凹構造の位置に孔を形成する工程とを有する構造体の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、ナノメートルスケールの間隔を有する凹凸構造の構造体の製造方法に関する。

物体表面に微細な構造を作製する技術として、フォトリソグラフィー、電子線露光、Ｘ線露光、ナノインプリントリソグラフィー等といった方法が、従来より知られている。
また、上記以外の方法では、アルミニウムの陽極酸化法や分子自己組織構造を利用した、ボトムアップ方法による構造体の形成法がある。

また更に、陽極酸化法により形成したホール型のナノ構造体を鋳型として、ピラー型のレプリカ構造体を作製する方法も提案されている。特許文献１および非特許文献１、２には、ホール型ナノ構造体を鋳型として、その細孔内部に樹脂や金属等の材料を充填し、鋳型を除去してピラー構造とするものが提案されている。これらにより、半導体プロセスを用いた製造法では得られない微細なサイズで、高いアスペクト比を有する構造を作製する事が可能となっている。
特開平６−３２６７５号公報Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．３６，７７９１，１９９７Ｊ．ＶＡｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．Ｂ，１９（２），５６９，２００１

上記した電子線描画やイオンビーム描画のような直描技術では、微細な構造になる程パターン形成に長時間を要する。そのため、安価に大量生産をする製品に対しては、Ｘ線や紫外線露光用やインプリントモールド用のマスクを直描技術などで精密に作製し、フォトリソグラフィーやナノインプリントリソグラフィーで一括して短時間にパターニングをするという方法が主流である。

しかしながら、これらのいずれの方法においても形成できる構造のサイズには限界がある。現在、最も微細な構造を作製することが出来る電子線露光においても、φ１０ｎｍの単一ドットを形成することはできるが、これをピッチ２０ｎｍ以下に大面積に配列することは困難である。

また、上記した従来例のアルミニウム等の陽極酸化による自己組織法や、分子自己組織構造を利用したボトムアップ方法による構造体の形成法では、規則的な繰り返し構造を大面積に形成するには適しているが、任意の構造を形成することは困難である。

本発明は、上記課題に鑑み、陽極酸化法を利用して、ナノメートルスケールの構造体を容易に得ることができる構造体の製造方法を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決する構造体の製造方法は、基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程、前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程、前記凸構造体を除去して孔を形成する工程、前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程とを有することを特徴とする。

上記の課題を解決する他の構造体の製造方法は、基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程、前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程、前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程、前記凸構造体を除去して孔を形成する工程とを有することを特徴とする。

上記の課題を解決する第二の構造体の製造方法は、上記の方法により製造された構造体の孔に充填材料を充填する工程と、前記構造体から充填材料を分離して前記構造体と凹凸が反転した反転構造を得す工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、陽極酸化法を利用して、ナノメートルスケールの構造体を容易に得ることができる構造体の製造方法を提供することができる。

以下、本発明を詳細に説明する。
上記の課題を解決する第一の構造体の製造方法は以下の（Ａ）から（Ｄ）の工程を有する。（Ａ）基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程。（Ｂ）前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程。（Ｃ）前記凸構造体を除去して孔を形成する工程。（Ｄ）前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程。

または、（Ａ）基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程。（Ｂ）前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程。（Ｃ）前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程。（Ｄ）前記凸構造体を除去して孔を形成する工程。

上記の様に、前記凸構造体を除去して孔を形成する工程と、前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程の順番はどちらが先となってもよい。
本発明の第一の方法を、図１および図２を用いて説明する。図１は本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す断面図である。図２は本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す平面図である。

基板１上に図１（ａ）、図２（ａ）のように周期Ａの三角格子配列からなる第１の凸構造２を、フォトリソグラフィや電子線描画やエッチング法などを用いて形成する。第１の凸構造２は、樹脂や金属等から形成される。次に、スパッタや蒸着法等を用いて、第１の凸構造上に第１の被陽極酸化層３を積層し、第１の被陽極酸化層の表面に第１の凹構造４と第２の凸構造５を形成する（図１（ｂ））。被陽極酸化層３は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金などが好ましい。第１の凹構造４は、配列した第１の凸構造体の間に形成されるセル１４の中心部、すなわち第２の凸構造５の中心部に位置する（図２（ｂ））。このとき、第２の凸構造５に対して第１の凹構造４がより深くなる形成条件であることが望ましい。次に、第１の被陽極酸化層３に埋まった第１の凸構造２の頭頂部を露出させる（図１（ｃ）、図２（ｃ））。次に、ウエットエッチングないしドライエッチングにより第１の凸構造を除去し、第２の凹構造６を形成する（図１（ｄ））、図２（ｄ））。但しこのとき、第１の凹構造４は必ず残留しなければならない。

第１の凹構造４と第２の凹構造６からなる配列の周期をＢとすると、第１の凸構造２が三角格子配列のときはＢ［ｎｍ］＝Ａ［ｎｍ］／√３、第１の凸構造２が正方格子配列のときはＢ［ｎｍ］＝Ａ［ｎｍ］／√２となる。次に、第１の凹構造４をナノホール（本発明においては、ナノメートルスケールの孔構造を”ナノホール”と称する）の形成開始点として、第１の被陽極酸化層３の陽極酸化を行う。例えば、第１の凸構造２が三角格子配列のときは、基板を陽極として酸性溶液中に浸漬し、陽極酸化電圧［Ｖ］＝Ａ［ｎｍ］／√３×２．５−１を印加し、被陽極酸化層３に酸化とエッチング反応を施してナノホール構造を形成する（図１（ｅ）、図２（ｅ））。第２の凹構造部は既に凹構造となっているためナノホールは形成されず、第１の凹構造からナノホールが形成される。尚、本発明においてナノメートルスケールとは好ましくは数ｎｍから数百ｎｍの範囲である。

第２の凹構造６の底部で導電性の基板１が露出している場合は、陽極酸化電流が集中してしまうため、基板１上に陽極酸化により酸化絶縁膜となる下地層を形成しておく必要がある。

尚、第１の凸構造２の頭頂部を露出させる工程（図１（ｃ））後、第１の凹構造４をナノホールの形成開始点として、第１の陽極酸化層３の陽極酸化を行ってもよい。この場合は、陽極酸化後にウエットエッチングないしドライエッチングにより第１の凸構造２を除去することで、図１（ｅ）に示すような構造体を作製することができる。

次に、本発明の第一の方法の別の態様を図６を用いて説明する。
この方法は、図６（ａ）から（ｂ）までは前述した方法の図１（ａ）から（ｂ）までと同様であるので、それ以降の方法に関して説明する。

図６（ｂ）の後、第１の凹構造４をナノホールの形成開始点として、第１の被陽極酸化層３の陽極酸化を行う（図６（ｃ））。陽極酸化の方法は前述した方法と同様である。
次に、第１の被陽極酸化層３に埋まった第１の凸構造２の頭頂部を露出させる（図６（ｄ））。次に、ウエットエッチングないしドライエッチングにより第１の凸構造を除去し、第２の凹構造６を形成する（図１（ｅ））。

以上の方法においても、本発明に係るナノホールを有する構造体を作製することができる。
本発明の第二の方法を説明する。

本発明の第二の方法は前記凸構造体を形成する工程に係り、前記凸構造体を形成する工程は以下の（Ａ）から（Ｄ）の工程を有する。（Ａ）基板上に下地金属層を形成する工程。（Ｂ）該下地金属層の上に被陽極酸化層を形成する工程。（Ｃ）前記被陽極酸化層を陽極酸化して規則的に配列した孔を形成すると共に前記陽極酸化により下地金属層を酸化することにより金属酸化物を前記孔から突出させる工程。（Ｄ）前記被陽極酸化層の残った部分を除去する工程。

本発明の第二の方法を、図３を用いて説明する。図３は本発明の構造体の製造方法の他の実施態様の工程を示す断面図である。
第二の構造体の製造方法は以下の（Ａ）から（Ｆ）の工程を有する。（Ａ）基板上に下地金属層と、該下地金属層の上に第２の被陽極酸化層を形成する工程。（Ｂ）前記第２の被陽極酸化層を陽極酸化して規則的に配列した孔を形成すると共に前記陽極酸化により下地金属層を酸化することにより金属酸化物を前記孔から突出させて規則的に配列した凸構造を形成する工程。（Ｃ）前記第２の被陽極酸化層の残った部分を除去する工程。（Ｄ）前記規則的に配列した凸構造体上に第１の被陽極酸化層を成膜し、前記配列した凸構造体の間に形成されるセルの中心部に前記第１の被陽極酸化層による凹構造を形成する工程。（Ｅ）前記凸構造体を除去して孔を形成する工程。（Ｆ）前記第１の被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程。

例えば、基板１上に下地金属層９を形成し、更にその上に第２の被陽極酸化層８を形成する（図３（ａ））。ここで、下地金属層９は第２の被陽極酸化層８の陽極酸化で酸化物を形成するような材料であり、Ｗ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち一つ以上の元素を主成分とすることが好ましい。主成分とは、ある材料に含まれる元素のうち、最も重量分率の大きい成分を示す。

次に、基板を陽極として酸性溶液中に浸漬し、第２の被陽極酸化層８にナノホール構造を形成する。このとき印加する陽極酸化電圧は、形成する規則配列ナノホールの周期をＡとするとき、陽極酸化電圧［Ｖ］＝Ａ［ｎｍ］×２．５^-1とすると良い。ナノホールを規則化する方法は、アルミナナノホールの自己規則化条件や、第２の被陽極酸化層８の表面にナノホール開始点を利用する等が提案されている。形成されるナノホールの底部が下地金属層９に到達した後も陽極酸化を続けたり、下地金属層９の溶解よりも酸化が促進される別種の溶液に変えた後に再度電圧を印加する。すると、下地金属層の体積が膨張し、第２の被陽極酸化層８に形成されたナノホール内部に第１の凸構造２として形成される（図３（ｂ））。次に、第２の被陽極酸化層８を溶解し且つ第１の凸構造２を侵さない気体や液体の雰囲気中にてエッチングを行い、第２の被陽極酸化層８を除去する（図３（ｃ））。

次に、本発明の第一の方法と同様に、スパッタや蒸着法等を用いて第１の凸構造２上に第１の被陽極酸化層３を積層し、第１の被陽極酸化層表面に第１の凹構造４を形成する（図３（ｄ））。ここで、下地金属層による第１の凸構造が高アスペクト構造であったり、第１の凸構造の径に対して周期Ａが大きい場合には、第２の凸構造の頂点部分から第１の凸構造が露出した状態となり易い。そのため、本発明の第１の方法のような第１の凸構造を露出させる工程は不要であり、第１の陽極酸化層３を侵さず且つ第１の凸構造を除去する気体や液体の雰囲気中でエッチングを行って、第２の凹構造６を形成することが出来る（図３（ｅ））。最後に、第１の方法と同様に陽極酸化電圧Ｂ［ｎｍ］×２．５^-1［Ｖ］にて陽極酸化を行うと、周期Ｂの凹構造が製造される（図３（ｆ））。

尚、図３（ｄ）以降の工程については、次のようにすることもできる。
本発明の第二の方法の別の態様を図７を用いて説明する。
この方法は、図７（ａ）から（ｄ）までは、前述した方法の図３（ａ）から（ｄ）までと同様であるので、それ以降の方法に関して説明する。

図７（ｄ）の後、第１の凹構造４をナノホールの形成開始点として、第１の被陽極酸化層３の陽極酸化を行う（図７（ｅ））。陽極酸化の方法は前述した方法と同様である。
最後に第１の凸構造を除去することで、本発明に係るナノホールを有する構造体（図７（ｆ））を作製することができる。

上述のように、本発明の第一の方法および第二の方法において、第１の凹構造と第２の凸構造を形成した後に、陽極酸化電圧［Ｖ］＝Ｂ［ｎｍ］×２．５^-1で陽極酸化を行い、その後に第１の凸構造を除去することもできる。この場合、第１の凸構造が絶縁体であると、第１の凸構造周辺からナノホールが形成されてしまうため好ましくない。また、第１の凸構造が導電体であり金属と導通していると、陽極酸化時に電流が集中してしまうため好ましくない。即ち、第１の凸構造は適度な抵抗を有する材料や、陽極酸化電圧により酸化物を形成する金属などであることが好ましい。

次に、本発明の第３の製造方法を説明する。本発明の第１の方法において、基板１がアルミニウム乃至アルミニウム合金であり、陽極酸化によりナノホールを形成する材料の時、より高いアスペクト比を有する構造を形成することが可能となる。本発明の第一の方法における陽極酸化で、第２の凹構造と第１の凹構造の両方が開始点となり、基板１にも引き続きナノホール形成を行うことが出来る（図４））。ここで、第１の被陽極酸化層３と基板１の組成が異なる時は、同じ陽極酸化条件にて陽極酸化を行っても、形成されるナノホールの孔径が異なる場合がある。

さらに、本発明の構造体の製造方法は、上記の方法により製造された構造体の孔に充填材料を充填する工程と、前記構造体から充填材料を分離して前記構造体と凹凸が反転した反転構造を得る工程とを有することを特徴とする。

上記の本発明の方法により製造される構造体に、異なる材料を充填し、この充填材料を分離してレプリカ構造（構造体と凹凸が反転した反転構造）を作製することも可能である。充填においては幾種かの方法が考えられる。例えば液状の樹脂を充填する場合では、真空中でホール開口部に滴下したり、遠心力による脱泡処理を行なうなどがある。また、金属等を充填するにはスパッタリング法や蒸着法がある。

本発明の第１から第３の方法において、第１の凸構造の規則配列が複数種類の配列から成る場合も、同様の方法にて構造体を製造することが出来る。例えば、周期Ａの三角格子領域と周期Ａの正方格子領域が、ある共有部１３を持って配列する場合がある（図５）。このとき、陽極酸化電圧は（Ａ［ｎｍ］×２．５^-1）［Ｖ］が好ましく、共有部の孔も乱れることなく配列通りに形成することが出来る。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
実施例１
まず、シリコン（Ｓｉ）上にチタン（Ｔｉ）を厚さ１０ｎｍ積層したものを基板１とする。その基板上に直径３５ｎｍ，高さ５０ｎｍの凸構造が図１（ａ），図２（ａ）のように周期７０ｎｍの三角格子状に配列した第１の凸構造２を、電子線描画を用いて電子線レジストにて形成する。レジストは、日本ゼオン社製、ＺＥＰ５２０Ａ乃至ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を用いた。次に、スパッタ法を用いて、電子線レジスト上に厚さ４０ｎｍのアルミニウム−ハフニウム（ＡｌＨｆ，Ｈｆの割合は原子量百分率が６ａｔｍ％）合金からなる第１の被陽極酸化層３を積層する。その表面に第１の凹構造４と第２の凸構造５を形成する（図１（ｂ））。スパッタ条件を調整することで、第１の凹構造４は第２の凹構造５のユニットセルの重心点（中心点）に位置させ、第１の凹構造の底部は第１の凸構造よりも低い位置になるようにする（図２（ｂ））。次に、ＡｌＨｆ合金層に埋まった電子線レジストの頭頂部を、塩素ガスと酸素ガスの混合プラズマ中でドライエッチングすることで露出させる（図１（ｃ）、図２（ｃ））。続けて酸素ガスプラズマ中でドライエッチングすることにより電子線レジストを除去する（図１（ｄ），図２（ｄ））。このとき、第１の凹構造４は必ず残留するよう留意する。第１の凹構造４と第２の凹構造６からなる配列の周期は約４０ｎｍとなる。この基板を陽極として、硫酸水溶液（１ｍｏｌ／Ｌ，１０℃）に浸し、電圧１６．２Ｖにて陽極酸化を行う。第１の凹構造４と第２の凹構造６の両方を形成開始点として酸化とエッチング反応が起こり、ナノホール構造が形成される（図１（ｅ）、図２（ｅ））。

第２の凹構造部は既に凹構造となっているため硫酸水溶液が進入するが、チタン層は陽極酸化において酸化物となり難溶であるため、第１の凹構造のみでナノホールが形成される。

更に、スパッタによりタングステン（Ｗ）を成膜してナノホール構造に充填し、支持基板を接着剤で貼り付けて剥離することで、凹凸の反転したレプリカ凸構造体を得ることが出来る。

実施例２
シリコン基板１上に、下地金属層９としてタングステン（Ｗ）を厚さ２０ｎｍ積層し、更に実施例１と同様のアルミニウム−ハフニウム合金を第２の被陽極酸化層８として厚さ２００ｎｍ形成する（図３（ａ））。アルミニウム−ハフニウム合金層の表面には、ＦＩＢ（ＦｏｃｕｓｅｄＩｏｎＢｅａｍ）法により、７０ｎｍピッチで三角格子状に配列した凹構造を形成しておく。次に、基板を陽極としてシュウ酸水溶液（０．３ｍｏｌ／Ｌ，２０℃）中に浸漬し、アルミニウム−ハフニウム合金層に電圧２８Ｖを印加して、陽極酸化ナノホールを形成する。ナノホールはＦＩＢ法により形成された凹構造を開始点として形成するため、７０ｎｍピッチの三角格子配列となる。ナノホール底部がタングステン層に到達した後も陽極酸化を続けると、酸化が促進されることでタングステンの体積が膨張し、ナノホール内部へと成長する（図３（ｂ））。タングステン酸化物の基板からの長さが２００ｎｍになった時点で陽極酸化を停止する。ここで、タングステン酸化物の径を太くする場合には、ナノホールがタングステン層に到達した時点で一度陽極酸化を停止し、リン酸水溶液（５ｗｔ％）に浸漬して任意の径までナノホールを溶解し、再度陽極酸化を行って酸化タングステンを成長させれば良い。

基板をリン酸水溶液（５ｗｔ％）に数時間浸漬し、アルミニウム−ハフニウム合金層を除去すると、規則的に配列したタングステン酸化物が残留する（図３（ｃ））。実施例１と同様に、厚さ１５０ｎｍのアルミニウム−ハフニウム合金層をスパッタリング法により積層し、第１の凹構造４と第２の凸構造を形成する（図３（ｄ））。タングステン酸化物は、実施例１のリソグラフィによるレジスト構造体と比較して、非常に高アスペクトな構造を形成することが出来るため、第１の被陽極酸化層を積層した後も酸化タングステン全面が覆われることは無い。そのため、第２の凸構造５の先端部を露出させることなく酸化タングステンを除去することが可能である。酸化タングステンは、焼成してリン酸水溶液（５ｗｔ％）に浸漬することで除去される（図３（ｅ））。最後に、第１の方法と同様に硫酸水溶液（１ｍｏｌ／Ｌ，１０℃）に浸漬し、陽極酸化電圧１６．２［Ｖ］にて陽極酸化を行うと、周期４０ｎｍの三角格子配列ナノホール構造が得られる。

またこの場合、酸化タングステンを除去せずに電圧１６．２［Ｖ］での陽極酸化を行い、その後に酸化タングステンを除去しても良い。上記と同様の条件で第１の凹構造と第２の凸構造を形成し（図３（ｄ））、酸化タングステンを除去せずに電圧１６．２［Ｖ］で陽極酸化を行い、第１の凹構造を開始点とした第３の凹構造を形成する。通常の陽極酸化の際には自己規則的な現象であるために酸化タングステンの位置にもナノホールが形成される。しかし、この場合には酸化タングステンが存在するためホールは形成されず、印加電圧に応じた速度で酸化が促進し、第１の凹構造からのナノホール形成は阻害されない。次に、酸化タングステン２を焼成してリン酸水溶液（５ｗｔ％）に浸漬することで除去すると、図３（ｆ）の構造が得られる。

実施例３
実施例１において、基板１がアルミニウム製である場合について説明する。第１の凸構造を除去した後に、硫酸水溶液（１ｍｏｌ／Ｌ，１０℃）に浸漬し、電圧１６．２［Ｖ］を印加して陽極酸化を行う。第１の凹構造と第２の凹構造がナノホール形成の開始点となり、構造体が形成される。アルミニウム−ハフニウム合金層からアルミニウム基板へと、連続してナノホールを形成することが出来る。上記の陽極酸化条件では、アルミニウムよりもアルミニウム−ハフニウム合金に形成されるナノホールの方が径が小さいが、規則性は失われない（図４）。また、初期の開始点の深さが深いほうがナノホールの形成も先に進むため、第２の凹構造６の深さが第１の凹構造４よりも深い場合は（図１（ｄ））、第２の凹構造からのナノホールのほうが先行して形成される（図４）。ここで、第１の凹構造と第２の凹構造の深さに差がありすぎる場合には、より深い側からのナノホールの基板に対する垂直性が悪くなるため、好ましくない。

本発明は、従来のアルミニウム等の陽極酸化法を利用して、ナノメートルスケールの構造体を容易に得ることができるので、ナノメートルスケールの構造体の製造方法に利用することができる。

本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す断面図である。本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す平面図である。本発明の構造体の製造方法の他の実施態様の工程を示す断面図である。本発明の構造体の製造方法の他の実施態様を示す断面図である。本発明の構造体の製造方法の他の実施態様を示す説明図である。本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す断面図である。本発明の構造体の製造方法の一実施態様の工程を示す断面図である。

符号の説明

１基板
２第１の凸構造
３第１の被陽極酸化層
４第１の凹構造
５第２の凸構造
６第２の凹構造
７陽極酸化孔
８第２の被陽極酸化層
９下地金属層
１０三角格子領域
１１正方格子領域
１２パターン領域
１３共有部
１４セル

Claims

孔を有する構造体の製造方法であって、基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程、前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程、前記凸構造体を除去して孔を形成する工程、前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程とを有することを特徴とする構造体の製造方法。
孔を有する構造体の製造方法であって、基板上に規則的に配列した凸構造体を形成する工程、前記凸構造体を有する基板上に被陽極酸化層を成膜し、該被陽極酸化層上における前記凸構造体により形成されるセルの中心部に凹構造を形成する工程、前記被陽極酸化層を陽極酸化して凹構造の位置に孔を形成する工程、前記凸構造体を除去して孔を形成する工程を有することを特徴とする構造体の製造方法。
前記凸構造体を形成する工程は、基板上に下地金属層を形成する工程、該下地金属層の上に被陽極酸化層を形成する工程、前記被陽極酸化層を陽極酸化して規則的に配列した孔を形成すると共に前記陽極酸化により下地金属層を酸化することにより金属酸化物を前記孔から突出させる工程、前記被陽極酸化層の残った部分を除去する工程を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の構造体の製造方法。
前記下地金属層がＷ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆのうち一つ以上の元素を含むことを特徴とする請求項３記載の構造体の製造方法。
請求項１乃至４のいずれかの項に記載の方法により製造された構造体の孔に充填材料を充填する工程と、前記構造体から充填材料を分離して前記構造体と凹凸が反転した反転構造を得る工程とを有することを特徴とする構造体の製造方法。