JP3289343B2 - マイクロフィルターの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロフィルターの
製造方法に関するものであり、特に、支持構造を有する
マイクロフィルターの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のマイクロフィルターの一
例を示す断面図である。図４を参照して、このマイクロ
フィルターは、フィルター孔３８を有するフィルター膜
３７と、支持エレメント３９とから構成されている。

【０００３】従来、このように構成されるマイクロフィ
ルターは、たとえば特開昭６３−２００８０３号に開示
されているように、以下の製造工程を経て製造されてい
た。

【０００４】まず、支持エレメントおよびフィルター膜
を形成するための金型を、Ｘ線リソグラフィおよび電鋳
で作製する。この金型に、高エネルギ放射線により溶解
度が変化する樹脂を注入し、型抜きして、支持エレメン
トを有する膜を形成する。次に、この膜に、マスクを介
して、高エネルギ放射線を部分的に照射する。この照射
により溶解度が高められた部分を除去することにより、
膜にフィルター孔が形成される。

【０００５】このように、フィルター孔を有するフィル
ター膜と支持エレメントとからなるマイクロフィルター
は、製造されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
製造方法では、まず，高エネルギ放射線の照射により作
製された金型を用いて、支持エレメントを有する膜を形
成した後、再び高エネルギ放射線を照射して、膜にフィ
ルター孔を形成していた。すなわち、支持エレメントを
形成する工程とフィルター孔を形成する工程とが、別に
なっていた。

【０００７】そのため、この従来の製造方法は、煩雑
で、しかも製造コストが高くなる、という問題点があっ
た。

【０００８】この発明の目的は、上述の問題点を解決
し、フィルター孔を有するフィルター膜と支持構造とか
らなるマイクロフィルターを、簡便に、しかも低いコス
トで製造する方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の製造方法は、
フィルター孔を有するフィルター膜と支持構造とからな
るマイクロフィルターの製造方法であって、ある導電性
基板上にレジスト膜を形成するステップと、レジスト膜
にマスクを介してシンクロトロン放射光を露光しレジス
ト膜の一部を削除することによりレジスト構造体を形成
するステップと、露光により形成されたレジスト構造体
を基にして金型を作製するステップとを備え、マスク
は、シンクロトロン放射光を十分に吸収する全吸収体層
とシンクロトロン放射光の一部を吸収して減衰する部分
吸収体層とからなり、部分吸収体層はフィルター孔に対
応して貫通孔を有することを特徴としている。

【００１０】好ましくは、露光に用いられるシンクロト
ロン放射光のスペクトル範囲を変化させ、部分吸収体層
を透過するＸ線エネルギおよびＸ線量を変化させること
により、露光により削除されるレジスト膜の一部の深さ
を可変とするとよい。

【００１１】

【作用】この発明による製造方法では、ある導電性基板
上に形成されたレジスト膜に、マスクを介して、シンク
ロトロン放射光が照射される。このマスクは、シンクロ
トロン放射光を十分に吸収する全吸収体層と、シンクロ
トロン放射光の一部を吸収して減衰する部分吸収体層と
からなる。そのため、全吸収体層を介して露光された範
囲と、部分吸収体層を介して露光された範囲とによっ
て、異なる高さを有するレジスト構造体が得られる。す
なわち、たとえばポジ型レジスト膜を用いた場合には、
全吸収体層を介して露光された範囲によって支持構造に
対応するレジストが形成され、一方、部分吸収体層を介
して露光された範囲によってフィルター膜に対応するレ
ジストが形成される。

【００１２】また、部分吸収体層には、貫通孔が設けら
れている。そのため、この貫通孔の部分を介して露光さ
れたレジスト膜の部分には、フィルター孔に対応する孔
が形成される。

【００１３】このように、この発明の製造方法によれ
ば、支持構造に対応するレジストの形成と、フィルター
孔を有するフィルター膜に対応するレジストの形成と
を、同時に行なうことができる。

【００１４】さらに、本発明では、露光の際、照射する
シンクロトロン放射光のスペクトル範囲を変化させる。
スペクトルのピーク波長が短波長になれば、部分吸収体
層を透過するＸ線エネルギおよびＸ線量が増大し、レジ
スト膜は深く露光される。一方、逆に、スペクトルのピ
ーク波長が長波長になれば、部分吸収体層を透過するＸ
線エネルギおよびＸ量が減少し、レジスト膜は浅く露光
される。したがって、この特性を利用することにより、
部分吸収体層を介して露光された範囲によって形成され
るフィルター膜に対応するレジストを、任意の厚さに形
成することができる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明の一実施例によるマイクロフ
ィルターの製造において、露光工程を示す断面図であ
る。

【００１６】図１を参照して、導電性基板６上に、ポジ
型レジスト膜５が塗布、形成されている。このポジ型レ
ジスト膜５に、Ｘ線マスク１０を介して、シンクロトロ
ン放射光１が照射される。

【００１７】Ｘ線マスク１０は、使用するシンクロトロ
ン放射光１に対して十分な透過性を有するマスク支持膜
２と、支持エレメントに対応するレジストを形成するた
めの全吸収体層４と、フィルター膜に対応するレジスト
を形成するための部分吸収体層３とから構成されてい
る。また、部分吸収体層３には、貫通孔１１が設けられ
ている。前記吸収体層４は、シンクロトロン放射光１を
すべて吸収する。一方、部分吸収体層４は、シンクロト
ロン放射光１の一部を吸収し、減衰する。

【００１８】また、照射するシンクロトロン放射光１
は、そのピーク波長を変化させることにより、部分吸収
体層３を透過するＸ線エネルギおよびＸ線量が変化し、
レジストの露光される深さが決定される。したがって、
シンクロトロン放射光１の波長は、レジストを所望とす
る深さまで露光できるように、設定されている。

【００１９】図２は、図１に示すシンクロトロン放射光
１による露光の後、現像を行ない、シンクロトロン放射
光１が照射された部分を削除することにより形成され
た、レジスト構造体２５を示す断面図である。

【００２０】図２を参照して、このレジスト構造体２５
は、導電性基板６上に形成されており、支持エレメント
対応部分２４と、フィルター孔対応部分２１を有するフ
ィルター膜対応部分２３とからなっている。

【００２１】支持エレメント対応部分２４は、Ｘ線マス
ク１０の全吸収体層４を介して、シンクロトロン放射光
１が照射された範囲であり、シンクロトロン放射光１が
全吸収体層４に吸収されたため、レジストが除去されず
に残り、他の部分より高くなっている。この支持エレメ
ント対応部分２４の高さは、導電性基板６上に形成され
るポジ型レジスト膜の膜厚を制御することにより、任意
に設定できる。また、支持エレメント対応部分２４の間
隔も、Ｘ線マスク１０の形状によって、任意に設定でき
る。

【００２２】これに対して、フィルター膜対応部分２３
は、Ｘ線マスク１０の部分吸収体層３を介して、シンク
ロトロン放射光１が照射された範囲であり、シンクロト
ロン放射光１が部分吸収体層３に一部吸収されたため、
レジストが所定の深さに削除されている。この削除され
る深さは、上述のように、シンクロトロン放射光１のス
ペクトル範囲を変化させることによって、任意に設定す
ることができる。このシンクロトロン放射光１のスペク
トル範囲の制御は、その発生源である電子蓄積リングの
磁場を変化させることによって、行なうとよい。このよ
うにして、所望の膜厚を有するフィルター膜対応部分２
３が形成される。

【００２３】また、フィルター膜対応部分２３に設けら
れたフィルター孔対応部分２１は、Ｘ線マスク１０の部
分吸収体層３に設けられた貫通孔１１を介して、シンク
ロトロン放射光１が照射された範囲である。シンクロト
ロン放射光１が、直接ポジ型レジスト膜５に照射され、
レジストが完全に削除されることにより、孔が形成され
る。

【００２４】次に、この図２に示すレジスト構造体２５
に、メッキ浴中で、導電性基板６を電極として、支持エ
レメント対応部分２４よりも高くなるように、メッキを
施す。その後、導電性基板６およびレジスト構造体２５
を除去すると、残ったメッキ部分が金型となる。このよ
うにして、金型を作製する。

【００２５】図３は、この発明の一実施例により製造さ
れたマイクロフィルターを示す断面図である。

【００２６】図３を参照して、このマイクロフィルター
は、フィルター孔８を有するフィルター膜７と、支持エ
レメント９とから構成されている。

【００２７】このように構成されるマイクロフィルター
は、上述のように作製された金型に、樹脂またはセラミ
ックス等をモールドすることによって、製造することが
できる。

【００２８】なお、上述の実施例ではポジ型レジスト膜
を用いているが、本発明はネガ型レジスト膜を用いた場
合にも適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、フィルター孔を有するフィルター膜と支持構造と
からなるマイクロフィルターを、簡便に、しかも低いコ
ストで製造することができる。

【００３０】また、本発明の方法によれば、支持構造の
間隔、支持構造の高さおよびフィルター膜の厚さが、任
意に設定できる。したがって、用途による特性の要求に
十分適応し、通路抵抗または機械強度等の特性が最適な
マイクロフィルターを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるマイクロフィルターの
製造工程を示す断面図である。

【図２】図１の製造工程により形成されたレジスト構造
体を示す断面図である。

【図３】本発明の一実施例により製造されたマイクロフ
ィルターを示す断面図である。

【図４】従来のマイクロフィルターの一例を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ シンクロトロン放射光 ２ マスク支持膜 ３ 部分吸収体層 ４ 全吸収体層 ５ ポジ型レジスト膜 ６ 導電性基板 ７ フィルター膜 ８ フィルター孔 ９ 支持エレメント １０ Ｘ線マスク １１ 貫通孔 ２５ レジスト構造体 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルター孔を有するフィルター膜と支
   持構造とからなるマイクロフィルターの製造方法であっ
   て、 ある導電性基板上にレジスト膜を形成するステップと、 前記レジスト膜に、マスクを介してシンクロトロン放射
   光を露光し、前記レジスト膜の一部を削除することによ
   り、レジスト構造体を形成するステップと、 前記露光により形成された前記レジスト構造体を基にし
   て、金型を作製するステップとを備え、 前記マスクは、前記シンクロトロン放射光を十分に吸収
   する全吸収体層と、前記シンクロトロン放射光の一部を
   吸収して減衰する部分吸収体層とからなり、 前記部分吸収体層は、前記フィルター孔に対応して貫通
   孔を有することを特徴とする、マイクロフィルターの製
   造方法。
2. 【請求項２】 前記露光に用いられる前記シンクロトロ
   ン放射光のスペクトル範囲を変化させ、前記部分吸収体
   層を透過するＸ線エネルギおよびＸ線量を変化させるこ
   とにより、前記露光により削除される前記レジスト膜の
   一部の深さを可変とする、請求項１記載のマイクロフィ
   ルターの製造方法。