JP2011194720A - 金型製造方法およびその方法により形成された金型 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】微細構造を有した無機薄膜1上にアミノ基、メルカプト基、チオール基、ジスルフィド基、シアノ基、ハロゲン基、スルフォン酸基の1つ以上を含む官能基を有するシランカップリング剤から構成された自己組織化膜2を形成するステップと、前記自己組織化膜2上に通電層3を形成する通電層形成ステップと、前記通電層3上に電解めっきにより金属膜4を形成するステップとを有することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(製造方法)
本発明に係る金型製造方法は、図1に示すように、ナノサイズの微細なパターンを有する無機薄膜1上に自己組織化単分子膜(SAM: Self-Assembled Monolayer、以下「自己組織化膜」という。)2を形成することにより、通電層3を前記パターン上に均一に形成することができ、これにより、パターンにめっきをより確実に埋め込んで金属膜4を形成し、ナノサイズの微細構造を有する金型5を容易に製造することができる。この場合、通電層3は、金属膜4を形成する電解めっきを行う際の電極となる。
本発明に係る金型製造方法では、シランカップリング剤で構成された自己組織化膜2をナノサイズのパターンを有する無機薄膜1上に形成したことにより、当該パターン上に通電層3を均一に形成することができる。したがって、前記通電層3を電極として電解めっきによりナノサイズのパターンにめっきをより確実に埋め込むことができるので、ナノサイズの微細構造を有する金型を容易に製造することができる。
(実施例1)
まず、Si基板上に形成した無機薄膜としてのSi酸化膜にナノサイズのパターンを形成した。Si基板は、1インチのウェーハを用いた。また、形成したパターンのサイズは、直径200nmである。
次に無機薄膜と通電層との間の密着力について確認した。シランカップリング剤として3−[2−(2−アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピルトリメトキシシラン(TAS)を用いて自己組織化膜をSi基板上に形成し、当該自己組織化膜上にPdの金属イオン層を形成し、さらに当該金属イオン層上に無電解試料を形成した。比較例としてSn−Pd処理を施したSi基板を形成した。
(変形例)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施形態の場合、金型製造方法は凹凸からなる二次元構造の金型を製造する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、自己組織化膜は、三次元構造のパターンにも均一に形成することができるので、三次元構造の金型を同様に製造することもできる。
2 自己組織化膜
3 通電層
4 金属膜
5 金型
Claims (7)
- 微細構造を有した無機薄膜上に金属膜を形成し、前記金属膜を前記無機薄膜から分離して金型を形成する金型製造方法において、
前記無機薄膜上にアミノ基、メルカプト基、チオール基、ジスルフィド基、シアノ基、ハロゲン基、スルフォン酸基の1つ以上を含む官能基を有するシランカップリング剤を含有する自己組織化膜を形成するステップと、
前記自己組織化膜上に通電層を形成する通電層形成ステップと
前記通電層上に前記金属膜を形成するステップと
を有することを特徴とする金型製造方法。 - 前記通電層形成ステップは、
前記自己組織化膜上に金属イオン層を形成するステップと、
前記金属イオン層を還元溶液に浸漬させ還元させるステップと、
前記金属イオン層上に薄膜めっき層を形成するステップと
を有することを特徴とする請求項1記載の金型製造方法。 - 前記金属イオン層は、Au、Pd、Ag、Pt、Bi、Pbのいずれか1以上を含む溶液に前記無機薄膜上に形成した前記自己組織化膜を浸漬させることより形成されることを特徴とする請求項2記載の金型製造方法。
- 微細構造を有した無機薄膜上に金属膜を形成し、前記金属膜を前記無機薄膜から分離して形成される金型において、
前記無機薄膜上にアミノ基、メルカプト基、チオール基、ジスルフィド基、シアノ基、ハロゲン基、スルフォン酸基の1つ以上を含む官能基を有するシランカップリング剤を含有する自己組織化膜を形成し、
前記自己組織化膜上に金属イオン層を有する通電層を形成し、
前記通電層上に電解めっきにより金属膜を形成した
ことを特徴とする金型。 - 前記通電層は、前記金属イオン層上に無電解Niめっきにより形成した薄膜めっき層を有することを特徴とする請求項4記載の金型。
- 前記金属膜は、電解Niめっきにより形成されたことを特徴とする請求項4または5記載の金型。
- 前記金属膜と前記無機薄膜との密着力が10MPa〜50MPaであることを特徴とする請求項4〜6に記載の金型。
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