JP2020136574A - 金属微細構造体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、実施形態に係る金属微細構造体形成装置1の構成を説明する。金属微細構造体形成装置1は、電子ビームEBの照射による直接的な微細金属パターニングを行う。この金属微細構造体形成装置1によって製造される金属微細構造体は、例えば、プラズモニックデバイスやメタサーフェスに利用できる。金属微細構造体形成装置1は、板状部材101に金属微細構造体200を作製する。板状部材101は、基板102とレジスト層103とを含む。基板102は、ガラス、シリコン、PET、ポリイミド等を材料とする平板状の部材である。
次に、図2及び図3参照しながら上記の金属微細構造体形成装置1を用いた金属微細構造体の製造方法について説明する。金属微細構造体の製造方法は、電子ビームEBの照射による金属パターニングを原理とする。この製造方法では、ポリアミック酸と金属イオンとを混合したレジスト層103を用いる。ポリアミック酸は、カルボキシル基を有し、金属イオンと結合する。また、ポリアミック酸は、電子ビームEBの照射時に晒される高真空環境に耐性を有する。金属微細構造体の製造方法は、主要なステップとして、条件決定ステップS10と、形成ステップS20と、照射ステップS30と、除去ステップS40と、加熱ステップS50と、を有する。
[式中、nは任意の整数を意味する。]
−CO2 −H+ → −CO2 −Ag+ …(2)
上記化学式(2)は、金属塩として硝酸銀を用いた反応の例を示す。そして、第2の工程中のプリベークによって、ポリアミック酸樹脂の全体にわたってカルボキシル基に結合した金属イオンが分散する。
以下、実施形態に係る金属微細構造体の第2の製造方法によって製造された銀の金属微細構造体の観察結果を示す。
Claims (5)
- 金属微細構造体を作製する金属微細構造体の製造方法であって、
金属塩を溶解させたポリアミック酸を含む板状部材を形成する形成ステップと、
前記板状部材に設定された所定の照射パターンに沿って電子ビームを照射する照射ステップと、
前記板状部材の一部を除去する除去ステップと、を有する金属微細構造体の製造方法。 - 前記照射ステップは、前記所定の照射パターンに沿って前記電子ビームの照射を2回以上行う、請求項1に記載の金属微細構造体の製造方法。
- 前記照射ステップの前に、前記照射ステップにおける照射条件を決定する条件決定ステップをさらに有し、
前記条件決定ステップは、
前記照射パターンに照射する電子の総数を決定するステップと、
前記照射パターンに沿う照射回数を決定するステップと、
前記電子の総数と前記照射回数とを利用して、前記電子ビームの照射位置を移動させる速度を決定するステップと、を含む、請求項2に記載の金属微細構造体の製造方法。 - 前記除去ステップでは、アルカリ性溶液を用いることにより前記金属塩を析出した後のポリアミック酸を含む前記板状部材の一部を除去する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の金属微細構造体の製造方法。
- 前記除去ステップの後に実施される加熱ステップをさらに有する、請求項4に記載の金属微細構造体の製造方法。
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